繼承（inheritance）是面向對象設計（object-oriented programming）中的一個非常重要的思想，通過繼承，可以定義相似的類型并對其相似關系進行模組化。通過繼承聯系在一起的類構成了一種層次關系。通常在層次關系的根部有一個基類（base class），其它類則直接或間接地從基類繼承而來，這些繼承得到的類稱為派生類（derived class）。
對于基類的函數，派生類可以直接繼承，也可以将基類的函數修改為适合自身的版本。基類将派生類要修改的函數聲明為虛函數（virtual function）。
1 虛函數的定義
1.1 在基類中聲明虛函數
聲明函數時，在函數的傳回值前加入virtual關鍵字，表示該成員函數為虛函數，可以被派生類修改。
class Base
{
public:
virtual void Base_Func();
}
1.2 在基類中定義虛函數
在Base類内部定義虛函數時，和定義普通函數的方法類似。需要注意的時，如果在Base類的外部定義虛函數時，不能使用virtual關鍵字。
void Base::Base_Func()
{
cout<<”Base::Base_Func().\n”;
}
也就是說，虛函數隻是在聲明時使用virtual ，在定義時不能使用 virtual 。
1.3 在派生類中使用虛函數
定義Base類的派生類Derived，如果要在派生類Derived中重寫Base類的虛函數Base_Func()，需要在Derived類中聲明該函數。在派生類中聲明虛函數時，可以加virtual關鍵字，也可以不加。因為該函數在基類中已經聲明為虛函數，則在派生類中也為虛函數。與在“1.2 在基類中定義虛函數”中相同，在派生類的外部定義虛函數時，也不能加virtual關鍵字。
class Derived:public Base
{
public:
void Base_Func();
}
void Derived::Base_Func()
{
cout<<”Derived::Base_Func.\n”;
}
2虛函數的使用
有如下代碼
Base *pbase = new Derived();
pbase->Base_Func();
delete pbase;
因為每個派生類對象都包含基類部分，是以可以将基類的指針指向派生類對象。第一行代碼将基類Base 的指針指向了派生類的 Derived 的對象。第二行代碼通過該指針調用 Base_Func() 函數，由于 pbase 指針可能指向基類，也可能指向派生類，是以在程式編譯時，無法确定調用的 Base_Func() 函數時哪個函數，在運作時才能夠确定調用哪個函數，即派生類的 Base_Func() 函數。
是以，此時程式的輸出為
圖1 派生類函數的輸出
3 虛函數分析
C++編譯器發現一個類中有被聲明為virtual的函數時，就會為其産生一個虛函數表VTABLE。VTABLE實際上是一個函數指針的數組。一個類隻有一個VTABLE，派生類也有自己的VTABLE，但是派生類的VTABLE與基類的VTABLE有相同的函數排列順序，同名的虛函數被放在兩個數組的相同位置。在建立類的執行個體時，編譯器還會在每個執行個體的記憶體布局中增加一個vptr字段，該字段指向本類的VTABLE。
圖2 vptr與VTABLE
在本程式中，可以看到pbase的值和pderived的值如圖3所示。
圖3 pbase的值和pderived的值
即此時pbase指向0x00e7f6c0的記憶體；而pderived指向0x00e7fa58的記憶體。接下來看一下這兩處記憶體的内容，如圖5和圖6所示。
即，此時pbase->vptr的值是0x00b19b34，而pderived->vptr的值是0x00b19b58。兩個記憶體位址即為Base類和Derived類的VTABLE的位址，裡面的内容即為這兩個類虛函數Base_Func()的位址，如圖7所示。
圖7 VTABLE内容
即Base::Base_Func()的位址是0x00b11235；而Derived::Base_Func()的值是0x00b110f5。