(http://zhidao.baidu.com/question/32424351.html)
虛函數聯繫到多態，多態聯繫到繼承。所以本文中都是在繼承層次上做文章。沒了繼承，什麼都沒得談。
下面是對C++的虛函數這玩意兒的理解。
一， 什麼是虛函數（如果不知道虛函數爲何物，但有急切的想知道，那你就應該從這裏開始）
簡單地說，那些被virtual關鍵字修飾的成員函數，就是虛函數。虛函數的作用，用專業術語來解釋就是實現多態性（Polymorphism），多態性是將接口與實現進行分離；用形象的語言來解釋就是實現以共同的方法，但因個體差異而採用不同的策略。下面來看一段簡單的代碼
class A{
public:
void print(){ cout<<”This is A”<<endl;}
};
class B:public A{
public:
void print(){ cout<<”This is B”<<endl;}
};
int main(){ //爲了在以後便於區分，我這段main()代碼叫做main1
A a;
B b;
a.print();
b.print();
}
通過class A和class B的print()這個接口，可以看出這兩個class因個體的差異而採用了不同的策略，輸出的結果也是我們預料中的，分別是This is A和This is B。但這是否真正做到了多態性呢？No，多態還有個關鍵之處就是一切用指向基類的指針或引用來操作對象。那現在就把main()處的代碼改一改。
int main(){ //main2
A a;
B b;
A* p1=&a;
A* p2=&b;
p1->print();
p2->print();
}
運行一下看看結果，喲呵，驀然回首，結果卻是兩個This is A。問題來了，p2明明指向的是class B的對象但卻是調用的class A的print()函數，這不是我們所期望的結果，那麼解決這個問題就需要用到虛函數
class A{
public:
virtual void print(){ cout<<”This is A”<<endl;} //現在成了虛函數了
};
class B:public A{
public:
void print(){ cout<<”This is B”<<endl;} //這裏需要在前面加上關鍵字virtual嗎？
};
毫無疑問，class A的成員函數print()已經成了虛函數，那麼class B的print()成了虛函數了嗎？回答是Yes，我們只需在把基類的成員函數設爲virtual，其派生類的相應的函數也會自動變爲虛函數。所以，class B的print()也成了虛函數。那麼對於在派生類的相應函數前是否需要用virtual關鍵字修飾，那就是你自己的問題了。
現在重新運行main2的代碼，這樣輸出的結果就是This is A和This is B了。
現在來消化一下，我作個簡單的總結，指向基類的指針在操作它的多態類對象時，會根據不同的類對象，調用其相應的函數，這個函數就是虛函數。
二， 虛函數是如何做到的（如果你沒有看過《Inside The C++ Object Model》這本書，但又急切想知道，那你就應該從這裏開始）
虛函數是如何做到因對象的不同而調用其相應的函數的呢？現在我們就來剖析虛函數。我們先定義兩個類
class A{ //虛函數示例代碼
public:
virtual void fun(){cout<<1<<endl;}
virtual void fun2(){cout<<2<<endl;}
};
class B:public A{
public:
void fun(){cout<<3<<endl;}
void fun2(){cout<<4<<endl;}
};
由於這兩個類中有虛函數存在，所以編譯器就會爲他們兩個分別插入一段你不知道的數據，併爲他們分別創建一個表。那段數據叫做vptr指針，指向那個表。那個表叫做vtbl，每個類都有自己的vtbl，vtbl的作用就是保存自己類中虛函數的地址，我們可以把vtbl形象地看成一個數組，這個數組的每個元素存放的就是虛函數的地址，請看圖
通過上圖，可以看到這兩個vtbl分別爲class A和class B服務。現在有了這個模型之後，我們來分析下面的代碼
A *p=new A;
p->fun();
毫無疑問，調用了A::fun()，但是A::fun()是如何被調用的呢？它像普通函數那樣直接跳轉到函數的代碼處嗎？No，其實是這樣的，首先是取出vptr的值，這個值就是vtbl的地址，再根據這個值來到vtbl這裏，由於調用的函數A::fun()是第一個虛函數，所以取出vtbl第一個slot裏的值，這個值就是A::fun()的地址了，最後調用這個函數。現在我們可以看出來了，只要vptr不同，指向的vtbl就不同，而不同的vtbl裏裝着對應類的虛函數地址，所以這樣虛函數就可以完成它的任務。
而對於class A和class B來說，他們的vptr指針存放在何處呢？其實這個指針就放在他們各自的實例對象裏。由於class A和class B都沒有數據成員，所以他們的實例對象裏就只有一個vptr指針。通過上面的分析，現在我們來實作一段代碼，來描述這個帶有虛函數的類的簡單模型。
#include<iostream>
using namespace std;
//將上面“虛函數示例代碼”添加在這裏
int main(){
void (*fun)(A*);
A *p=new B;
long lVptrAddr;
memcpy(&lVptrAddr,p,4);
memcpy(&fun,reinterpret_cast<long*>(lVptrAddr),4);
fun(p);
delete p;
system("pause");
}
用VC或Dev-C++編譯運行一下，看看結果是不是輸出3，如果不是，那麼太陽明天肯定是從西邊出來。現在一步一步開始分析
void (*fun)(A*); 這段定義了一個函數指針名字叫做fun，而且有一個A*類型的參數，這個函數指針待會兒用來保存從vtbl裏取出的函數地址
A* p=new B; 這個我不太瞭解，算了，不解釋這個了
long lVptrAddr; 這個long類型的變量待會兒用來保存vptr的值
memcpy(&lVptrAddr,p,4); 前面說了，他們的實例對象裏只有vptr指針，所以我們就放心大膽地把p所指的4bytes內存裏的東西複製到lVptrAddr中，所以複製出來的4bytes內容就是vptr的值，即vtbl的地址
現在有了vtbl的地址了，那麼我們現在就取出vtbl第一個slot裏的內容
memcpy(&fun,reinterpret_cast<long*>(lVptrAddr),4); 取出vtbl第一個slot裏的內容，並存放在函數指針fun裏。需要注意的是lVptrAddr裏面是vtbl的地址，但lVptrAddr不是指針，所以我們要把它先轉變成指針類型
fun(p); 這裏就調用了剛纔取出的函數地址裏的函數，也就是調用了B::fun()這個函數，也許你發現了爲什麼會有參數p,其實類成員函數調用時，會有個this指針，這個p就是那個this指針，只是在一般的調用中編譯器自動幫你處理了而已，而在這裏則需要自己處理。
delete p;和system("pause"); 這個我不太瞭解，算了，不解釋這個了
如果調用B::fun2()怎麼辦？那就取出vtbl的第二個slot裏的值就行了
memcpy(&fun,reinterpret_cast<long*>(lVptrAddr+4),4); 爲什麼是加4呢？因爲一個指針的長度是4bytes，所以加4。或者memcpy(&fun,reinterpret_cast<long*>(lVptrAddr)+1,4); 這更符合數組的用法，因爲lVptrAddr被轉成了long*型別，所以+1就是往後移sizeof(long)的長度
三， 以一段代碼開始
#include<iostream>
using namespace std;
class A{ //虛函數示例代碼2
public:
virtual void fun(){ cout<<"A::fun"<<endl;}
virtual void fun2(){cout<<"A::fun2"<<endl;}
};
class B:public A{
public:
void fun(){ cout<<"B::fun"<<endl;}
void fun2(){ cout<<"B::fun2"<<endl;}
}; //end//虛函數示例代碼2
int main(){
void (A::*fun)(); //定義一個函數指針
A *p=new B;
fun=&A::fun;
(p->*fun)();
fun = &A::fun2;
(p->*fun)();
delete p;
system("pause");
}
你能估算出輸出結果嗎？如果你估算出的結果是A::fun和A::fun2，呵呵，恭喜恭喜，你中圈套了。其實真正的結果是B::fun和B::fun2，如果你想不通就接着往下看。給個提示，&A::fun和&A::fun2是真正獲得了虛函數的地址嗎？
首先我們回到第二部分，通過段實作代碼，得到一個“通用”的獲得虛函數地址的方法
#include<iostream>
using namespace std;
//將上面“虛函數示例代碼2”添加在這裏
void CallVirtualFun(void* pThis,int index=0){
void (*funptr)(void*);
long lVptrAddr;
memcpy(&lVptrAddr,pThis,4);
memcpy(&funptr,reinterpret_cast<long*>(lVptrAddr)+index,4);
funptr(pThis); //調用
}
int main(){
A* p=new B;
CallVirtualFun(p); //調用虛函數p->fun()
CallVirtualFun(p,1);//調用虛函數p->fun2()
system("pause");
}
現在我們擁有一個“通用”的CallVirtualFun方法。
這個通用方法和第三部分開始處的代碼有何聯繫呢？聯繫很大。由於A::fun()和A::fun2()是虛函數，所以&A::fun和&A::fun2獲得的不是函數的地址，而是一段間接獲得虛函數地址的一段代碼的地址，我們形象地把這段代碼看作那段CallVirtualFun。編譯器在編譯時，會提供類似於CallVirtualFun這樣的代碼，當你調用虛函數時，其實就是先調用的那段類似CallVirtualFun的代碼，通過這段代碼，獲得虛函數地址後，最後調用虛函數，這樣就真正保證了多態性。同時大家都說虛函數的效率低，其原因就是，在調用虛函數之前，還調用了獲得虛函數地址的代碼。
最後的說明：本文的代碼可以用VC6和Dev-C++4.9.8.0通過編譯，且運行無問題。其他的編譯器小弟不敢保證。其中，裏面的類比方法只能看成模型，因爲不同的編譯器的低層實現是不同的。例如this指針，Dev-C++的gcc就是通過壓棧，當作參數傳遞，而VC的編譯器則通過取出地址保存在ecx中。所以這些類比方法不能當作具體實現
