虚函数中协变返回类型的作用是什么？为何要设为虚函数？

你给出的协变返回类型示例很具代表性：

class Base {
public:
  virtual Base& get() { return *this; }
};

class Derived : public Base {
public:
  Derived& get() override { return *this; }
};

你困惑的点在于“调用点的返回类型是静态定义的”，但这只覆盖了直接用子类对象调用方法的场景。协变返回类型搭配虚函数的核心意义，其实是为了支持基类指针/引用触发的多态调用：

• 举个实际场景：

  Base* ptr = new Derived();
  // 如果get是虚函数，这里实际调用的是Derived::get()
  Derived& ref = ptr->get(); // 合法！协变返回规则允许直接转换，无需手动强转
  ref.derived_only_method(); // 直接调用子类独有的方法
  

• 如果把get改成非虚函数，那ptr->get()只会调用Base::get()，返回Base&。此时要调用子类方法，必须手动做static_cast<Derived&>(ptr->get())——不仅麻烦，还会在实际对象不是Derived时触发未定义行为。

说白了，虚函数+协变返回类型的组合，是让多态场景下的返回值类型能“跟着实际对象走”，既保留了基类接口的通用性，又能在确定实际类型时安全地使用子类的特性，避免了冗余且危险的类型转换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kaiyakha