1. 什么是虚函数
虚函数（virtual function）是C++语言中的一种重要的概念。在C++中，虚函数是指在基类中声明的一个函数，在派生类中可以被重写。当我们通过基类指针或者引用调用一个派生类的虚函数时，会根据其指向的对象类型来调用对应的函数版本，这种机制称为动态绑定。
在C++中，虚函数的定义方式比较简单，只需要在函数声明前加上关键字“virtual”即可。例如：
class Shape {
public:
virtual void Draw();
};
class Circle : public Shape {
public:
void Draw();
};
在上面的例子中，我们定义了一个基类Shape和一个派生类Circle，其中Shape中的Draw函数是一个虚函数，而Circle中的Draw函数重写了基类的虚函数。
2. 虚函数的使用场景
2.1 实现多态
虚函数最主要的作用是实现多态（polymorphism），在实际开发中应用场景非常广泛。
多态是指不同的对象以不同的方式响应相同的消息，最终实现了不同的行为表现。在C++中，使用虚函数可以非常方便地实现多态。
Shape* shape1 = new Circle();
shape1->Draw();
上面的代码中，我们用基类指针指向了一个派生类对象，并且调用了基类的虚函数Draw。由于Draw是虚函数，因此会根据对象类型来调用对应的函数版本，也就是调用派生类Circle中重写的Draw函数，这就实现了多态。
2.2 控制函数重写
虚函数在派生类中被重写是非常常见的情况，但有时我们希望某些函数不能被重写。在C++中，可以使用关键字“final”来修饰虚函数，表示该函数禁止在其它派生类中被重写。
class Shape {
public:
virtual void Draw();
virtual void Resize() final;
};
class Circle : public Shape {
public:
void Draw();
// 错误，无法重写Resize函数
// void Resize();
};
上面的代码中，我们使用final来修饰基类Shape中的Resize函数，表示该函数不能在派生类中被重写。在派生类Circle中如果再次声明Resize函数则会编译错误。
3. 虚函数的实现原理
虚函数的实现原理是非常复杂的，也是C++语言的重要特性之一。在C++中，实现动态绑定需要在对象的内存布局中添加一些额外的信息，这些信息包括虚函数表（Virtual Table）和虚函数指针（Virtual Pointer）等。
虚函数表是一个存储类的虚函数地址的表格，其中第一个元素是类的类型信息。每个具有虚函数的类都有一个虚函数表。当派生类重写了基类的虚函数，它会在自己的虚函数表中覆盖相应的函数地址，从而实现了对虚函数的重写。虚函数指针是一个指向虚函数表的指针，在创建每个对象时，编译器会自动在对象的内存布局中添加这个指针。
在运行时，当通过基类指针或引用访问对象的虚函数时，编译器会使用虚函数指针来查找虚函数表，并根据调用的函数在虚函数表中查找对应的函数地址，从而实现动态绑定。
4. 总结
虚函数是C++语言中的一个非常重要的概念，它可以方便地实现多态和函数重写。虚函数的实现原理非常复杂，需要在对象的内存布局中添加一些额外的信息，包括虚函数表和虚函数指针等。掌握虚函数的概念和使用方法对于C++程序员来说是非常必要的一项技能。