面试题：C++ 中虚函数动态绑定的基本原理及示例

虚函数动态绑定基本原理

在C++中，虚函数动态绑定是一种运行时多态的机制。当通过基类指针或引用调用虚函数时，实际调用的函数版本取决于指针或引用所指向的对象的实际类型，而非指针或引用本身的类型。

这一机制依赖于虚函数表（vtable）和虚函数表指针（vptr）。每个包含虚函数的类都有一个虚函数表，表中存放着该类所有虚函数的地址。每个对象都有一个虚函数表指针，该指针指向所属类的虚函数表。当通过基类指针或引用调用虚函数时，程序会根据对象的vptr找到对应的vtable，进而调用合适的虚函数版本。

代码示例及动态绑定发生情况

#include <iostream>

class Base {
public:
    virtual void print() {
        std::cout << "This is Base class" << std::endl;
    }
};

class Derived : public Base {
public:
    void print() override {
        std::cout << "This is Derived class" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Base* basePtr = new Base();
    basePtr->print();  // 调用Base类的print函数

    delete basePtr;

    basePtr = new Derived();
    basePtr->print();  // 动态绑定，调用Derived类的print函数

    delete basePtr;
    return 0;
}

在上述代码中：

虚函数声明：在Base类中，print函数被声明为virtual，这使得它成为虚函数。
函数重写：在Derived类中，print函数使用override关键字重写了Base类的print函数。override关键字用于确保该函数确实重写了基类的虚函数，如果不小心写错函数签名，编译器会报错。
动态绑定发生：在main函数中，首先创建一个Base类对象并通过Base指针调用print函数，此时调用的是Base类的print函数。然后创建一个Derived类对象并将其地址赋给同一个Base指针，再次调用print函数，由于动态绑定机制，此时调用的是Derived类的print函数。

通过这种方式，C++实现了运行时多态，使得代码能够根据对象的实际类型调用合适的函数版本。

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