C++中虚函数的实现机制
2023-07-09 07:09:53
深夜i
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虚函数
vtable
vptr
动态绑定
多态性
C++提供了面向对象编程的强大功能，其中之一就是虚函数。虚函数是在父类中声明的函数，子类可以重写它。在运行时，C++可以确定哪个虚函数应该被调用，这就是虚函数的实现机制。
虚函数的实现通过使用虚表来完成。每个类都有一个虚表，虚表是一个指向虚函数的指针数组。当一个对象被创建时，它的指针指向虚表。子类的虚表会继承父类的虚表，如果子类重写了父类的虚函数，那么子类的虚表中的指针就会被更新。
在调用虚函数时，C++将使用对象指针中的虚表指针来查找虚函数的指针。然后，运行时就可以调用正确的虚函数，即使指向真正对象的指针是指向基类对象的。这也就是为什么虚函数能实现多态的原因。
在C++中，虚函数是通过在函数声明前加上关键字“virtual”来声明的。在子类中重写虚函数时，也需要使用关键字“virtual”。子类中的虚函数必须与父类的虚函数有相同的参数列表和返回类型，但可以有不同的实现。
在使用虚函数时，需要注意的一个问题就是虚函数的调用是相对较慢的。因此，在需要高性能的情况下，可能需要使用非虚函数来代替虚函数。
总之，虚函数是C++中实现多态的一种重要机制，它通过使用虚表来实现。虚函数的声明和重写都需要使用关键字“virtual”，并且在一些特定的情况下，可能需要使用非虚函数来提高性能。
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