为了实现C++的多态，C++利用了一种动态绑定的技能。这个技能的核心是虚函数表（下文简称虚表）。本文先容虚函数表是如何实现动态绑定的。
二、类的虚表
每个包含了虚函数的类都包含一个虚表。
我们知道，当一个类（A）继续另一个类（B）时，类A会继续类B的函数的调用权。以是如果一个基类包含了虚函数，那么其继续类也可调用这些虚函数，换句话说，一个类继续了包含虚函数的基类，那么这个类也拥有自己的虚表。
我们来看以下的代码。类A包含虚函数vfunc1，vfunc2，由于类A包含虚函数，故类A拥有一个虚表。
class A {public: virtual void vfunc1(); virtual void vfunc2(); void func1(); void func2();private: int m_data1, m_data2;};
类A的虚表如图1所示。
图1：类A的虚表示意图
虚表是一个指针数组，其元素是虚函数的指针，每个元素对应一个虚函数的函数指针。须要指出的是，普通的函数即非虚函数，其调用并不须要经由虚表，以是虚表的元素并不包括普通函数的函数指针。
虚表内的条款，即虚函数指针的赋值发生在编译器的编译阶段，也便是说在代码的编译阶段，虚表就可以布局出来了。
三、虚表指针
虚表是属于类的，而不是属于某个详细的工具，一个类只须要一个虚表即可。同一个类的所有工具都利用同一个虚表。
为了指定工具的虚表，工具内部包含一个虚表的指针，来指向自己所利用的虚表。为了让每个包含虚表的类的工具都拥有一个虚表指针，编译器在类中添加了一个指针，__vptr，用来指向虚表。这样，当类的工具在创建时便拥有了这个指针，且这个指针的值会自动被设置为指向类的虚表。
图2：工具与它的虚表
上面指出，一个继续类的基类如果包含虚函数，那个这个继续类也有拥有自己的虚表，故这个继续类的工具也包含一个虚表指针，用来指向它的虚表。
四、动态绑定
说到这里，大家一定会好奇C++是如何利用虚表和虚表指针来实现动态绑定的。我们先看下面的代码。
class A {public: virtual void vfunc1(); virtual void vfunc2(); void func1(); void func2();private: int m_data1, m_data2;};class B : public A {public: virtual void vfunc1(); void func1();private: int m_data3;};class C: public B {public: virtual void vfunc2(); void func2();private: int m_data1, m_data4;};
类A是基类，类B继续类A，类C又继续类B。类A，类B，类C，其工具模型如下图3所示。
图3：类A，类B，类C的工具模型
由于这三个类都有虚函数，故编译器为每个类都创建了一个虚表，即类A的虚表（A vtbl），类B的虚表（B vtbl），类C的虚表（C vtbl）。类A，类B，类C的工具都拥有一个虚表指针，__vptr，用来指向自己所属类的虚表。
类A包括两个虚函数，故A vtbl包含两个指针，分别指向A::vfunc1()和A::vfunc2()。
类B继续于类A，故类B可以调用类A的函数，但由于类B重写了B::vfunc1()函数，故B vtbl的两个指针分别指向B::vfunc1()和A::vfunc2()。
类C继续于类B，故类C可以调用类B的函数，但由于类C重写了C::vfunc2()函数，故C vtbl的两个指针分别指向B::vfunc1()（指向继续的最近的一个类的函数）和C::vfunc2()。
虽然图3看起来有点繁芜，但是只要捉住“工具的虚表指针用来指向自己所属类的虚表，虚表中的指针会指向其继续的最近的一个类的虚函数”这个特点，便可以快速将这几个类的工具模型在自己的脑海中描述出来。
非虚函数的调用不用经由虚表，故不须要虚表中的指针指向这些函数。
假设我们定义一个类B的工具bObject。由于bObject是类B的一个工具，故bObject包含一个虚表指针，指向类B的虚表。
int main() { B bObject;}
现在，我们声明一个类A的指针p来指向工具bObject。虽然p是基类的指针只能指向基类的部分，但是虚表指针亦属于基类部分，以是p可以访问到工具bObject的虚表指针。bObject的虚表指针指向类B的虚表，以是p可以访问到B vtbl。如图3所示。
int main() { B bObject; A p = & bObject;}
当我们利用p来调用vfunc1()函数时，会发生什么征象？
int main() { B bObject; A p = & bObject; p->vfunc1();}
程序在实行p->vfunc1()时，会创造p是个指针，且调用的函数是虚函数，接下来便会进行以下的步骤。
首先，根据虚表指针p->__vptr来访问工具bObject对应的虚表。虽然指针p是基类A类型，但是__vptr也是基类的一部分，以是可以通过p->__vptr可以访问到工具对应的虚表。
然后，在虚表中查找所调用的函数对应的条款。由于虚表在编译阶段就可以布局出来了，以是可以根据所调用的函数定位到虚表中的对应条款。对付p->vfunc1()的调用，B vtbl的第一项即是vfunc1对应的条款。
末了，根据虚表中找到的函数指针，调用函数。从图3可以看到，B vtbl的第一项指向B::vfunc1()，以是p->vfunc1()本色会调用B::vfunc1()函数。
如果p指向类A的工具，情形又是怎么样？
int main() { A aObject; A p = &aObject; p->vfunc1();}
当aObject在创建时，它的虚表指针__vptr已设置为指向A vtbl，这样p->__vptr就指向A vtbl。vfunc1在A vtbl对应在条款指向了A::vfunc1()函数，以是p->vfunc1()本色会调用A::vfunc1()函数。
可以把以上三个调用函数的步骤用以下表达式来表示：
((p->__vptr)[n])(p)
可以看到，通过利用这些虚函数表，纵然利用的是基类的指针来调用函数，也可以达到精确调用运行中实际工具的虚函数。
我们把经由虚表调用虚函数的过程称为动态绑定，其表现出来的征象称为运行时多态。动态绑定差异于传统的函数调用，传统的函数调用我们称之为静态绑定，即函数的调用在编译阶段就可以确定下来了。
那么，什么时候会实行函数的动态绑定？这须要符合以下三个条件。
通过指针来调用函数指针upcast向上转型（继续类向基类的转换称为upcast，关于什么是upcast，可以参考本文的参考资料）调用的是虚函数如果一个函数调用符合以上三个条件，编译器就会把该函数调用编译成动态绑定，其函数的调用过程走的是上述通过虚表的机制。
五、总结
封装，继续，多态是面向工具设计的三个特色，而多态可以说是面向工具设计的关键。C++通过虚函数表，实现了虚函数与工具的动态绑定，从而构建了C++面向工具程序设计的基石。
参考资料
《C++ Primer》第三版，中文版，潘爱民等译http://www.learncpp.com/cpp-tutorial/125-the-virtual-table/侯捷《C++最佳编程实践》视频，极客班，2015Upcasting and Downcasting, http://www.bogotobogo.com/cplusplus/upcasting_downcasting.php附录
示例代码
https://github.com/haozlee/vtable/blob/master/main.cpp
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