前言
最近在工作上使用蠻多 C++ 的多型，有點好奇如何實作，稍微查詢一下，並稍做整理在這篇文章中。
紀錄一下，方便之後有人有相同疑問的人可以參考。
這邊先釐清一個概念，Spec 僅定義了需要有多型這樣的能力，如何實現多型是可以各顯神通的，這篇文章僅說明最常見的方法。
vtable
C++ 替每一個有 virtual function 的 class 產生一個隱藏 member __vptr，這東西會指到一個表格。
這表格或者說 struct 中的每一個成員都是一個標記為 virtual 的 function 的 function pointer。我們稱這東西叫 vtable。
每個 class 的 vtable 建立原則為，每個 entry 放 most-derived 版本的 function。當 class 建立 object 時，此 ptr 將會指到自己 class 的 virtual table。
舉個例子來說，如果 code 寫成下面這樣。
class Base
{
public:
virtual void function1() {}
virtual void function2() {}
void function3() {}
};
class D1: public Base
{
public:
virtual void function1() {}
};
int main()
{
D1 d1;
Base *dPtr = &d1;
}
當這樣寫的時候，因 function1 跟 functino2 為 virtual 但 function3 不是，所以 __vptr struct 會長成這樣：
struct __vptr {
void (*function1)();
void (*function2)();
}
而 d1 的 __vptr 會指到 D1 的 vtable。我們可以根據上述規則填 D1 的 vtable struct。
從規則可以看出，因 function1 的 most-derived 版本為 D1，所以 function1 會指到 D1 的，而 function2 因沒有覆寫，所以還是保持原本的。大體上如下：
struct D1_vptr {
function1 = D1_function1;
function2 = base_function2;
}
最後因為 __vptr 是在 base 中就有的成員。當用 Base 來觀看 derived class 時， 還是能看到，所以能 access __vptr，但這個 pointer 會指到 D1 的 vtable，所以可以呼叫到正確的 function。