面试题：什么是虚函数？
在 C++ 中，虚函数是一种特殊的成员函数，它允许在基类中使用 virtual 关键字声明，在派生类中进行重写，并且可以通过基类指针或引用调用派生类的成员函数。虚函数实现了 C++ 的多态特性，提高了程序的灵活性、可移植性和可维护性。
虚函数的声明和定义
虚函数的声明需要在函数前面加上 virtual 关键字，例如：
class Animal { public: virtual void speak(); }; class Dog : public Animal { public: virtual void speak(); };
上面的代码中，Animal 类有一个虚函数 speak()，Dog 类继承自 Animal 并重写了 speak() 函数。
虚函数的定义也需要在函数名前面加上 virtual 关键字，并且可以带有默认实现，例如：
void Animal::speak() { std::cout << "I am an animal." << std::endl; } void Dog::speak() { std::cout << "I am a dog." << std::endl; }
上面的代码中，Animal 和 Dog 类分别实现了 speak() 函数的默认行为和重写行为。
调用虚函数
虚函数通过基类指针或引用来调用派生类的成员函数。例如：
int main() { Animal ani; Dog dog; Animal *p = &ani; p->speak(); // 输出: I am an animal. p = &dog; p->speak(); // 输出: I am a dog. return 0; }
上面的代码中，通过基类指针 p 分别调用了基类和派生类的 speak() 函数，实现了虚函数多态性的效果。
需要注意的是，虚函数只能针对具有公共子类型的对象使用，并且建议将虚函数声明为 public。否则在调用时会出现编译器错误或者运行时的崩溃。
虚析构函数
还有一个非常重要的内容：如果你在具有派生类的基类析构函数中不是将析构函数声明为虚拟，则不会删除具有派生类对象的基类指针的派生类对象。
例如：
class Animal { public: virtual void speak(); ~Animal(); }; Animal::~Animal() { cout << "Calling Animal destructor" << endl; } class Dog : public Animal { public: void speak(); ~Dog(); }; Dog::~Dog() { cout << "Calling Dog destructor" << endl; } int main() { Animal *p = new Dog; delete p; p = nullptr; return 0; }
输出结果是:
Calling Dog destructor Calling Animal destructor
可以看到，在这种情况下，派生类的析构函数没有被调用。此时，Animal 的析构函数不是虚函数，所以当使用的时候调用是 Animal 的析构函数。因此，如果您计划通过一个基类指针删除派生的对象，请将基类的析构函数声明为虚拟的。
总结
虚函数是 C++ 中实现多态的重要机制之一，它允许在基类中声明函数为虚拟函数，在派生类中进行重写，并且可以通过基类指针或引用调用派生类的成员函数。虚函数提高了程序的灵活性、可移植性和可维护性，但也需要注意继承层次的公共子类型、虚析构函数等问题。
