C++多态性解析：虚函数与虚表

"C++的多态性通过虚函数和虚表实现，允许程序在运行时根据对象的实际类型调用相应的函数。虚函数是类的成员函数，声明时使用`virtual`关键字，基类中声明虚函数后，派生类可以重写它。存在虚函数的类会有一个虚表，每个对象包含一个指向虚表的虚指针。多态性分为类的多态性和函数的多态性，用于提供统一的接口和不同的实现。纯虚函数是虚函数加上`=0`，使得包含它的类成为抽象类，必须在派生类中实现这些纯虚函数。抽象类不能被实例化，只能作为基类使用。" C++中的多态性是其面向对象特性的重要组成部分，它使得我们可以编写更加灵活和可扩展的代码。虚函数是多态性的基础，当我们定义一个类的成员函数为虚函数时，如`virtual void Face()`，编译器会为这个类创建一个虚函数表（vtable），其中包含了类中所有虚函数的地址。每个具有虚函数的类的对象都会有一个指向该虚表的指针。 在派生类中，如果重写了基类的虚函数，如`class Son : public Father { virtual void Say() {...} }`，那么Son类的虚表会包含自己版本的`Say`函数地址。当通过基类指针调用虚函数，如`Father* pFather = &son; pFather->Say();`，程序会在运行时根据指针实际指向的对象类型（这里是Son）来决定调用哪个版本的`Say`函数，这就是动态绑定或晚期绑定。 在上面的例子中，尽管`pFather`是`Father`类型的指针，但它实际上指向的是`Son`对象。由于`Say`是虚函数，因此调用`pFather->Say()`会执行`Son`类的`Say`函数，输出"Sonsayhello"，而不是"Father'ssayhello"。这种机制允许我们编写通用代码，而无需知道对象的确切类型，增强了代码的复用性和可扩展性。 纯虚函数，如`virtual void fun() = 0;`，表示类不提供该函数的实现，而是强制任何派生类提供。这样的类被称为抽象类，不能直接实例化。抽象类通常作为基类使用，定义共同的接口，而派生类则实现这些接口的具体功能。 C++的多态性通过虚函数和虚表提供了强大的类型系统，使得程序能够在运行时选择适当的函数执行，从而实现“一个接口，多种实现”的目标。这对于设计可扩展的系统和编写可重用的代码至关重要。