虚函数表
先来看这个问题：
class Base
{
public:
virtual void Func1()
{
cout << "Func1()" << endl;
}
private:
int _b = 1;
};sizeof(Base)是多少？
答案是：8
因为Base中除了成员变量_b,还有一个虚函数表_vfptr(当类中有虚函数就会生成)，虚函数表的本质是函数指针数组，用来存储虚函数的指针
class Base
{
public:
virtual void Func1()
{
cout << "Base::Func1()" << endl;
}
virtual void Func2()
{
cout << "Base::Func2()" << endl;
}
void Func3()
{
cout << "Base::Func3()" << endl;
}
private:
int _a = 1;
};
class Derive :public Base
{
public:
void Func1()
{
cout << "Derive::Func1()" << endl;
}
private:
int _b = 2;
};
void test1()
{
Base bs;
Derive de;
}
派生类虚函数表是这样生成的：先将基类的虚函数表内容拷贝过来，在把派生类中重写的虚函数的地址覆盖到被重写的虚函数地址上，最后将派生类自己增加的虚函数依次增加到虚表的末尾。
上面这个例子中，派生类和基类的虚函数表都存储有两个函数地址，即Func1和Func2，但是派生类只对Func1重写，没有对Func2重写，编译器会将派生类中的Func1的地址进行覆盖，所以Func1的地址不同，Func2的地址相同(0x009f1370)
我的编译器是将虚函数表存储在类对象的开始位置，使用32位系统虚表大小4byte
void test()
{
int i = 0;
printf("栈区:%p\n",
char* ch = new char;
printf("堆区:%p\n", ch);
static int ci = 1;
printf("数据段:%p\n",
const char* s = "hello";
printf("代码段:%p\n", s);
Derive de;
printf("虚表:%p\n", *((int*)
}
虚表地址和代码段地址相差48byte，基本可以认为虚表存在代码段。大家可以参考这个方法，根据自己的编译器和环境来测试
多态原理
说了这么多，虚函数表在多态中有什么用？
当我们有基类的指针或引用调用派生类的虚函数时，第一步是将派生类赋值给基类，这时派生类只会将属于基类的那部分交给基类的指针或引用，而属于基类的那部分中包含了派生类的虚函数表。这样造成的结果就是，调用虚函数时调用了派生类中重写过的虚函数，实现了多态。
为什么直接将派生类赋值给基类就不能实现多态呢？因为这种写法会在编译器编译时，直接从符号表确定函数地址，程序运行时直接调用。而多态调用在编译期间不会确定，只在程序运行时到对象中寻找函数。其实编译器并不知道这个对象是基类还是派生类，只是无脑从虚函数表中找。
下面这个测试程序，通过观察汇编代码，就可以直观看出普通调用和多态调用的区别：
void test()
{
Base bs;
Derive de;
bs = de;
Base de;
bs.Func1();
b.Func1();
}
多继承的虚函数表
前面都是以单继承为例讲虚函数表和多态原理，下面我们看多继承的虚函数表
class Base1
{
public:
virtual void Func1()
{
cout << "Base1::Func1()" << endl;
}
virtual void Func2()
{
cout << "Base1::Func2()" << endl;
}
private:
int _a = 1;
};
class Base2
{
public:
virtual void Func3()
{
cout << "Base2::Func3()" << endl;
}
virtual void Func4()
{
cout << "Base2::Func4()" << endl;
}
};
class Derive :public Base1 ,public Base2
{
public:
void Func1()
{
cout << "Derive::Func1()" << endl;
}
void Func3()
{
cout << "Derive::Func3()" << endl;
}
virtual void Func5()
{
cout << "Derive::Func5()" << endl;
}
private:
int _b = 2;
};
void test()
{
Base1 b1;
Base2 b2;
Derive d;
}调试：
多继承后的派生类有两个虚函数表，Func2和Func4没有重写，与基类函数地址相同。Func1和Func3重写后进行覆盖。派生类新增加的虚函数地址存到了最先继承的基类Base1的虚表中(第一张图的监视窗口未显示，有bug，在内存窗口可以看到)
重写是对虚函数函数体部分的重写
看下面程序的运行结果是什么：
class A
{
public:
virtual void func(int val = 1){ std::cout<<"A->"<< val <<std::endl;}
virtual void test(){ func();}
};
class B : public A
{
public:
void func(int val=0){ std::cout<<"B->"<< val <<std::endl; }
};
int main(int argc ,char* argv[])
{
B*p = new B;
p->test();
return 0;
}test函数没有重写，直接调用A::test()；func函数被重写，虚表中是B中func的函数地址，又因为重写只是对函数体的重写，val缺省值是0，结果是B->0.