C++虚函数表详解：多态实现的关键

虚函数的原理是C++实现多态性的重要机制，它依赖于所谓的虚函数表（Virtual Function Table，简称vtable）。这个表存储了类中所有虚函数的指针，使得子类能够通过基类的指针调用到正确的重写版本。 在给定的例子中，我们有一个名为`Father`的类，它定义了三个虚函数：`func1`, `func2`, 和 `func3`。当创建一个`Father`类型的对象`father`时，编译器会在对象内部添加一个指向虚函数表的指针（vptr），这个指针在内存中占用4个字节。除此之外，`Father`类还有两个成员变量`x`和`y`，每个占用4个字节，因此`father`对象的总大小是12个字节。 虚函数表的内容可以通过编译器的特殊选项来查看。在本例中，使用`/d1reportSingleClassLayoutFather`可以显示`Father`类的虚函数表布局。虚函数表通常包含了基类中所有虚函数的地址，每个虚函数对应表中的一条项。 当我们有一个子类`Son`继承自`Father`并重写了`func1`，同时新增了一个虚函数`func5`，那么`Son`类的对象将拥有自己的虚函数表。这个表不仅包含`Father`类中的虚函数，还会添加`Son`类特有的虚函数。当通过基类指针调用虚函数时，实际执行的是子类中相应的虚函数，这就是多态性的体现。 例如，如果创建一个`Son`类型的对象`son`，然后通过`Father*`指针调用`func1`，由于`func1`被重写，实际调用的是`Son::func1`。这样的机制使得代码更加灵活，可以在运行时根据对象的实际类型动态地决定执行哪个函数。 总结来说，虚函数表是C++实现多态的关键，它允许通过基类指针调用子类重写的函数，从而达到动态绑定的效果。每个含有虚函数的类都会有一个虚函数表，而每个对象都会有一个指向该表的指针。当类层次结构发生变化（如添加新的虚函数或重写已有的虚函数）时，虚函数表会相应地更新，以确保正确地调用到相应的函数。这种机制在面向对象编程中有着广泛的应用，特别是在需要动态绑定和接口抽象的场景下。