为何接口能关联非虚类重写？解析C++类族虚限定符传播机制

这是个非常典型的C++虚函数细节问题，刚好能帮你理清虚函数的继承传播规则——这也是很多开发者容易踩坑的点。

先从你熟悉的场景1说起：

场景1：定义包含非虚函数func()的父类Parent，子类Child重写该函数，通过Parent指针调用时，执行的是父类的func()而非子类的。

对应的代码：

#include <iostream>
using namespace std;

struct Parent { void func() { cout << "Parent!" << endl; } };
struct Child : Parent { void func() { cout << "Child!" << endl; } };
int main() { Parent* pc = new Child; pc->func(); // 输出 "Parent!" }

这个逻辑没问题，因为Parent::func()没有被声明为virtual，C++会采用静态绑定：编译期就根据指针的静态类型（Parent*）确定调用Parent::func()，完全不管指针实际指向的对象类型是Child。

接下来重点拆解场景2的核心原因：

场景2：为Parent添加继承自纯虚接口Interface，此时Parent的func()仍未加virtual，但通过Parent指针调用时，却执行了Child的func()。

对应的代码：

#include <iostream>
using namespace std;

struct Interface { virtual void func() = 0; };
struct Parent : Interface { void func() { cout << "Parent!" << endl; } };
struct Child : Parent { void func() { cout << "Child!" << endl; } };
int main() { Parent* pc = new Child; pc->func(); // 输出 "Child!" }

你这里的关键误解是：Parent的func()其实已经是虚函数了，哪怕你没写virtual关键字。

C++有个非常重要的规则：一旦某个函数在继承链的某个基类中被声明为virtual（包括纯虚函数virtual ... = 0），那么所有派生类中，只要函数签名（函数名、参数列表、const属性等）完全匹配，这个函数就自动继承virtual属性，不需要显式写virtual关键字。

放到你的场景里就是：

1. Interface::func()是纯虚函数，本质是virtual的；
2. Parent继承Interface后实现了func()，这个函数自动成为virtual函数——哪怕你没写virtual；
3. Child继承Parent并重写func()，同样自动继承virtual属性。

当你用Parent* pc = new Child;调用pc->func()时，因为func()是虚函数，C++会触发动态绑定：运行时根据指针实际指向的对象类型（Child），调用Child::func()，这就是为什么输出是Child!。

另外你提到的构造顺序其实和这个调用行为无关——当你执行pc->func()时，Child对象已经完全构造完成，虚函数表（vtable）已经正确初始化，指向Child类的虚函数入口。

最后再提炼一下这个容易被忽略的规则：

• 虚函数的virtual属性是向下传播的，只要继承链顶端的基类声明了virtual，后续所有派生类的同名同签名函数都是虚函数；
• 显式写virtual只是让代码更清晰易读，不是语法上必须的（不过实际开发中非常推荐显式标注，避免后续维护时产生误解）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者VincentDM