深度解析C++中的虚函数
虚函数作为c++的重要特性，让人又爱又怕，爱它功能强大，但又怕驾驭不好，让它反咬一口，今天我们用cpu的角度，撕掉语法的伪装，重新认识一下虚函数。
虚函数是c++实现面向对象设计及多态特性的重要手段。没有虚函数，c++和c的区别就不大，都需要借助大量的“函数指针”，进行面向对象的程序设计（特别是功能扩展方面）。
有了虚函数的存在，函数指针的使用率大大降低，代码可读性，代码数量都能得到大幅度的改善。
最厉害的是，c++的虚函数实现机制，几乎同时在空间、效率上获得了最优解。
学习c++，虚函数是一条必经之路！
先来看两段简单代码
让我们先比较一下普通函数体与虚函数体有什么区别，显然，两个函数是完全一致的，虚函数跟普通函数一样，都会夹带一个隐藏参数this指针。所以，如你所见，虚函数在实现方面，跟普通函数没有任何区别。
让我们再看看调用它们的时候，会有什么不同
通过对比，大部分地方也是相同的，箭头指的那两条指令都是在输入：隐藏参数 this指针。唯一的区别是，调用普通函数时，call指令的目标地址在编译阶段就确定了，也就是所谓的“静态绑定”；但调用虚函数时，call指令只能根据rdx寄存器的值来确定函数的位置，也就是所谓的“动态绑定”。
再深入理解下这几条指令
原来当类a有虚函数的时候，类a就会偷偷生成一个隐藏成员变量，方便起见，我们给这个隐藏变量起一个名字：v（指针类型），v存放着虚函数表的地址，根据偏移，就可以得到要执行的vtest_1 的地址，将其存在寄存器rdx里面，随后一条：call rdx 指令，一个虚函数的调用就完成了。如果说，类的成员函数会夹带隐藏参数 this指针，还能接受的话，那么，我说类还会夹带隐藏变量v，你能接受吗？如果真的存在隐藏变量v，在哪里给v初始化呢？答案是在a的构造函数中，把v初始化成类a的虚函数表地址，如下：
尽管我没有写构造函数，编译器还是会给我 生成一个默认的构造函数 ，它一定、必须要帮我完成隐藏变量v的初始化。
当然，a有派生类b的话
那么隐藏变量v会在b的构造函数中被初始化为b的虚函数表地址，从而保证a、b的虚函数相互独立，井水不犯河水，但考虑到派生类b的构造函数，还会调用基类a的构造函数。因此，变量v一会儿会被初始化成类a的虚函数表，一会又会被初始化成类b的虚函数表，为了避免晕头，往往会禁止在构造函数里面调用虚函数。
小结一下：
1、虚函数在函数体的实现方面跟普通函数没有任何区别。
2、虚函数的调用需要借助类对象的隐藏变量 v(vptr)来完成，隐藏变量v(vptr)会在构造函数中被初始化成虚函数表的内存地址。
3、调用任何虚函数的套路都是一样的，唯一的区别是要根据它们在虚函数表的位置设置正确的偏移量。
大家可以看看调用vtest_1()和调用vtest_2()的唯一区别是什么？
不得不佩服虚函数的实现方法，几乎同时在效率的空间上得到了最优解，因为虚函数的出现，函数指针的使用率大大降低，如果你还是被函数指针困扰的时候，或许可以考虑一下虚函数。
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让我们再看看调用它们的时候，会有什么不同
通过对比，大部分地方也是相同的，箭头指的那两条指令都是在输入：隐藏参数 this指针。唯一的区别是，调用普通函数时，call指令的目标地址在编译阶段就确定了，也就是所谓的“静态绑定”；但调用虚函数时，call指令只能根据rdx寄存器的值来确定函数的位置，也就是所谓的“动态绑定”。
再深入理解下这几条指令
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尽管我没有写构造函数，编译器还是会给我 生成一个默认的构造函数 ，它一定、必须要帮我完成隐藏变量v的初始化。
当然，a有派生类b的话
那么隐藏变量v会在b的构造函数中被初始化为b的虚函数表地址，从而保证a、b的虚函数相互独立，井水不犯河水，但考虑到派生类b的构造函数，还会调用基类a的构造函数。因此，变量v一会儿会被初始化成类a的虚函数表，一会又会被初始化成类b的虚函数表，为了避免晕头，往往会禁止在构造函数里面调用虚函数。
小结一下：
1、虚函数在函数体的实现方面跟普通函数没有任何区别。
2、虚函数的调用需要借助类对象的隐藏变量 v(vptr)来完成，隐藏变量v(vptr)会在构造函数中被初始化成虚函数表的内存地址。
3、调用任何虚函数的套路都是一样的，唯一的区别是要根据它们在虚函数表的位置设置正确的偏移量。
大家可以看看调用vtest_1()和调用vtest_2()的唯一区别是什么？
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