虚拟方法表

程序设计中的虚拟方法表（virtual method table）、虚函数表（virtual function table）或vtable，是一种编程语言里支持动态分派（在运行时（英语：Run time (program lifecycle phase)）进行方式绑定）的方式。

若有类别定义了虚函数（或虚方法），大部分的编译器会在此类中加入隐藏成员变量，此变量是一个指向函数数组（即为虚拟方法表）指针。在程序运行时会使用此指针，调用适当的函数实现，在编译时，还不知道要调用哪一个函数，或是要调用某个继承此类别的类别所实现的函数。

要实现动态分派的方式有很多种，但在C++以及其他相关语言（如D语言和C#）里常会使用虚拟方法表。一些将对象的程序接口和其实现分开的语言，像是Visual Basic和Delphi，也常使用此一作法，因为此作法可以让对象用设置另一个方法指针的方式，就可以使用不同的函数实现。此作法可以创建外部的函数库，其他类似的技术则不行^[1]。

假设程序中包括三个有继承关系的类别：母类别Cat，以及二个子类HouseCat和Lion。Cat类定义了虚函数，名称为speak，其子类可以提供适当的实现（例如meow或roar）。当程序调用Cat参考（指向Cat、HouseCat或Lion的个体），程序必须要可以确认要调用哪一函数。这会依对象实际的类别而定，不是参考本身的类别。此类别无法在编译期就决定要调用哪一个函数，需要在运行时才动态决定要调用哪一个函数。

实现

对象的虚拟方法表会包括对象动态绑定方法的存储器地址。会透过对象的虚拟方法表，从其中方法的地址来调用方法。属于同一个类别的对象会有相同的虚拟方法表，因此这些对象可以共享虚拟方法表。属于兼容类别的对象（例如继承自同一个类别的各类别下的对象）会有相同布置的虚拟方法表：在所有兼容类别内，特定方法会在虚拟方法表中相同的位置。因此透过虚拟方法表读取方法位置，就可以找到此对象方法的位置，以此调用函数^[2]。

C++标准没有强制指定动态分配实现的作法，不过各编译器都是依照相同的基本模式，只有小部分的差异。

一般来说，编译器会为每一个有虚拟方法的类别分别创建虚拟方法表。当产生一个对象时，这个对象会多一个隐藏成员，此成员是指向虚拟方法表的指针，也称为虚拟方法表指针、vpointer或VPTR。因此，编译器也需要在对象的构造器中增加隐藏代码，让新对象的虚拟方法表指针指向其虚拟方法表。

许多编译器会将虚拟方法表当作对象里的最后一名成员，也有编译器将虚拟方法表当作第一个成员。这两种方式都可以产生可移殖的代码^[3]。 g++以往就将指针当成对象的最后一名成员^[4]。

相关条目

• 虚函数
• 虚继承
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