Mediumvirtualполиморфизм

Как работают виртуальные функции (virtual) и таблица vtable?

1Постановка

Разберём, что от вас хотят в этом вопросе и как к нему подступиться на собеседовании.

2Решение

Виртуальная функция — вызов выбирается по реальному типу объекта (динамический полиморфизм). Реализация: компилятор создаёт vtable (массив указателей на virtual методы) для каждого полиморфного класса; каждый объект содержит скрытый vptr — указатель на свою vtable.

struct Animal {
    virtual void sound() { std::cout << "?"; }   // в vtable
    virtual ~Animal() = default;
};
struct Dog : Animal {
    void sound() override { std::cout << "Woof"; }  // своя запись в vtable
};
Animal* a = new Dog;
a->sound();   // deref vptr → vtable → Dog::sound, выводит "Woof"
  • Стоимость: один уровень косвенности (нет inlining, cache miss на vtable);
  • virtual работает только через указатель/ссылку (не для объекта напрямую — slicing);
  • Вызов virtual в конструкторе/деструкторе вызывает версию текущего класса (ловушка).

3Как отвечать

  • Сначала уточните условия и ограничения, покажите аналитическое мышление.
  • Рассуждайте вслух — интервьюеру важен ход мысли, а не только финальный ответ.
  • Оцените сложность по времени и памяти (Big-O), если это алгоритмический вопрос.
💡

На реальном собеседовании Alffert подскажет развёрнутый ответ в реальном времени.