什麼是多態？
所謂的多態說簡單來講就是不同的對象去完成相同的工作時，會產生不同的狀態。
多態分爲兩種：一種是編譯時的多態（靜態多態），另一種是運行時的多態（動態多態）。
編譯時的多態
編譯時的多態的實現與靜態連編有關。
（1）那麼什麼是靜態連編呢？
所謂的連編就是將函數名和函數體的代碼聯繫在一起的過程。而所謂的靜態連編就是在編譯時進行的連編。程序在編譯期間，編譯器通過對實參與形參的比較，對於同名的重載函數便根據參數上的差異進行區別，然後進行連編，如此就實現了編譯時的多態。
（2）編譯時的多態可以用兩種方式來實現：
- 函數重載
- 泛型編程
運行時的多態
運行時的多態則是通過動態連編實現的，所謂的動態連編就是在運行階段完成的連編。即當程序調用到某一個函數時，纔去尋找和連接到與之對應的程序代碼。
（1）構成多態的條件
- 必須通過基類的指針或者引用去調用函數。
- 基類中必須包含虛函數，且在派生類中必須完成了虛函數的重寫。
問題：什麼是虛函數？
在成員函數前面加上關鍵字virtual就是虛函數。
問題：什麼是虛函數的重寫？
派生類中存在的虛函數與其基類中的虛函數函數名、參數、返回值都相同（協變例外），那麼我們就說派生類中的虛函數重寫了基類中的虛函數。而且虛函數重寫也叫做虛函數的覆蓋。
多態的原理
結合下面這段代碼進行分析：
class Person
{
public:
......
virtual void show_name();
virtual void show_age();
......
};
class Student：public Person
{
public:
......
virtual void show_age(); //重新定義
virtual void show_all(); //新增的虛函數
......
}:
虛函數表（虛表）：
所謂的虛函數表本質上是一個指針數組，這個數組中的每一個元素都是一個指針，而這個指針指向的是就是虛函數的地址。換句話說，虛函數表中存放的就是虛函數的地址。
虛表指針：
編譯器如果發現這個類中有虛函數，那麼它就會給在個類的對象中添加一個隱藏的成員，而這個隱藏成員其實就是一個指針（vfptr），我們把這個指針叫做虛表指針。虛表指針指向的就是虛表的首地址。
問題：派生類是如何繼承基類的虛函數？
對於每一個類，編譯器都會爲其創建一個虛函數表。也就是說，基類對象有一個虛表指針，該指針指向了基類中的虛函數表。派生類中同樣也有一個虛表指針，該指針指向了派生類的虛函數表。如果派生類中提供了虛函數的新定義，那麼就會在派生類中的虛函數表中添加該新虛函數的地址；如果派生類中沒有新定義某個虛函數，那麼就會直接在虛函數表中保存原始虛函數的地址；如果在派生類中新定義了一個虛函數，那麼就會在虛函數表中直接添加該新虛函數的地址。如下圖所示：
因爲在Student類的虛函數表中沒有重新定義show_name函數，所以該函數的地址和基類中的地址一致；而show_age函數在Student類中重新定義，所以地址與原來不一樣；在Student類中新增加了一個虛函數show_all，所以就直接在虛函數表的後面增加了該函數的地址。
原理：
調用虛函數時，程序將首先找到存儲在對象中的虛表指針，然後根據虛表指針再找到虛函數表的首地址。如果要使用類的聲明中的第一個虛函數，那麼就使用這個數組中的第一個函數地址，然後到該地址去執行這個函數。如果要使用類的聲明中的第二個虛函數，那麼就使用這個數組中的第二個函數地址，然後到該地址去執行這個函數。
一、虛函數相比於非虛函數的缺點：
1. 內存會增加
（1）每個對象都會增大，因爲會多一個虛表指針
（2）編譯器會爲每一個類都創建一個虛表
2. 執行效率減低
（1）每一次虛函數調用時，都需要執行一個額外的操作：到虛表中查找地址
二、不能作爲虛函數的函數類型：
1. 構造函數
因爲派生類不繼承基類的構造函數，所以沒意義。
2. 友元
因爲友元不是類的成員，而虛函數必須是成員函數。
3. 全局函數
4. 靜態成員函數，它沒有this指針
5. 拷貝構造函數，以及賦值運算符重載（可以但是不建議作爲虛函數）