◆ 概念介紹
繼承：為了代碼的重用，保留基類的原本結構，並新增派生類的部分，同時可能覆蓋（overide）基類的某些成員。
多態：一種將不同的特殊行為和單個泛化記號相關聯的能力，分為靜態多態和動態多態。
◆ 繼承：
一個派生類可以通過繼承獲得基類的所有成員，而無需再次定義它們。分為public、protected和private三種繼承方式，前兩種方式保持基類的所有成員的屬性不變，且派生類可以訪問基類的public和protected成員，但仍然不能訪問基類的private成員；private繼承將使得基類的所有成員在派生類中表現為private屬性。
聲明一個派生類對象，即在構造派生類對象時，遵循基類的接口，先構造基類子對象，再構造派生類增加的部分。其中的組成由下圖所示：
當出現菱形繼承時，例如下圖所示：
要構造一個SleepSofa對象，就要構造一個Sofa和一個Bed子對象，這其中又同時構造了兩次Furniture對象，這是不合理的。因此Bed和Sofa類要對Furniture類進行虛繼承（virtual public Furniture）來避免這種狀況。
◆ 多態：
靜態多態：在編譯時期就已經確定了的行為，例如帶變量的宏，模板，函數重載，運算符重載，拷貝構造等。
動態多態：在運行時期才能確定調用的行為。例如虛函數調用機制。本部分主要討論的是動態多態。虛函數是實現動態多態的機制，其核心理念就是通過基類指針來訪問派生類定義的成員。成員函數在基類為虛函數時，在派生類同樣也是虛函數。純虛函數是指不希望基類對象調用的成員函數，需要派生類覆蓋實現這樣的純虛函數。（注：如果某個成員函數在基類中沒有用virtual關鍵字修飾，即普通函數，而在派生類中卻又有完全相同的成員函數聲明，兩個函數即使有相同的名字和相同的參數類型與數量，這兩個函數也是完全不同的函數，因為類的作用域不同）
虛函數表（vtable）：每個類都擁有一個虛函數表，虛函數表中羅列了該類中所有虛函數的地址，排列順序按聲明順序排列，例如這樣兩個類
class Base { virtual void f() {} virtual void g() {} //其他成員 };
Base b;
class Derive : public Base { void f() {} virtual void d() {} //其他成員 }; Derive d;
虛表指針（vptr）：每個類有一個虛表指針，當利用一個基類的指針綁定基類或者派生類對象時，程序運行時調用某個虛函數成員，會根據對象的類型去初始化虛指針，從而虛表指針會從正確的虛函數表中尋找對應的函數進行動態綁定，因此可以達到從基類指針調用派生類成員的效果。
那么為什么需要虛指針和虛函數表來實現動態多態呢？因為無論是什么函數，包括類內的虛函數和非虛函數，都會儲存在內存中的代碼段。但是當編譯器在編譯時，就可以確定普通函數和非虛函數的入口地址，以及其調用的信息，所以這指的是常量指針。當遇到動態多態時，虛函數真正的入口地址的指針要在運行時根據對象的類型才能確定，所以要通過虛指針從虛函數表中找虛函數對應的入口地址。
當然，用基類指針綁定的子類對象，只能通過這個基類指針調用基類中的成員，因為作用域僅限於基類的子對象，子類新增的部分是看不見的。
總結為下面這個例程：
#include <iostream> using std::cout; using std::endl; class Base { public: void fun() { cout << "Base::fun()" << endl; } virtual void vfun() { cout << "Base::virtual fun()" << endl; } }; class Derive : public Base { public: void fun() { cout << "Derive::fun()" << endl; } virtual void vfun() { cout << "Derive::virtual fun()" << endl; } void dfun() { cout << "Derive::dfun()" << endl; } }; int main() { Base* bp = new Base(); Base* dp = new Derive(); bp->fun(); bp->vfun(); dp->fun(); dp->vfun(); //dp->dfun(); //編譯錯誤：基類指針指向子類中基類的子對象 //不能看到子類的成員 delete bp; delete dp; return 0; }
輸出為：
可以看出，bp綁定一個基類對象，調用自己的成員無異議；dp綁定的是一個子類對象，因此調用fun()時，由於dp是一個基類指針，作用域在於基類中，所以調用的是基類的fun()，而調用vfun()是通過動態綁定調用虛函數表中被子類覆蓋的Derive::vfun()，而如果要調用dfun()時則會出現編譯錯誤，因為子類獨有成員基類指針不可見。
注：在解有關動態多態的題時，只要把握住一點：這個指針指向的到底是基類對象還是子類對象，如果是基類對象，則調用基類的成員函數，如果是子類對象，則要考慮到這個虛成員函數是否被子類中的成員覆蓋掉，即是否產生了動態綁定。另外還有一點，從子類對象強制類型轉換為基類對象是允許的，而相反地要從基類對象強制轉換成子類對象是錯誤的（編譯不通過）。
Base* dp1 = new Derive(); Derive* dp2 = (Derive*) dp1; //基類指針指向的是子類對象，可以強制轉化為子類指針 Base* bp1 = new Base(); Derive* bp2 = (Base*) bp1; //錯誤，[Error] invalid conversion from 'Base*' to 'Derive*' [-fpermissive]
//基類指針指向的是基類對象，不能強制轉化為子類指針