Ответ

Виртуальные функции позволяют реализовать полиморфизм — возможность обработки объектов производных классов через указатели или ссылки на базовый класс. Для объявления виртуальной функции используется ключевое слово virtual:

class Base {
public:
    virtual void foo() { std::cout << "Base::foo"; }
};

class Derived : public Base {
public:
    void foo() override { std::cout << "Derived::foo"; }
};

Вызов foo() по указателю типа Base* вызывает реализацию в Derived, если он указывает на объект Derived.

Абстрактный класс — содержит хотя бы одну чисто виртуальную функцию:

class Interface {
public:
    virtual void process() = 0; // чисто виртуальная функция
};

Виртуальное наследование решает проблему алмазного наследования (diamond problem):

class A { };
class B : virtual public A { };
class C : virtual public A { };
class D : public B, public C { };

Это гарантирует, что в объекте D будет единственный экземпляр базового класса A.

Вопрос с подвохом

В чем разница между виртуальным деструктором и обычным? Нужно ли делать деструктор виртуальным, если класс предназначен для наследования?

Ответ: Виртуальный деструктор гарантирует, что при удалении через указатель базового типа будет вызван деструктор самого производного класса. Это важно для корректного освобождения ресурсов.

class Base {
public:
    virtual ~Base() {}
};

Если деструктор не виртуальный, то при delete BasePtr; у объекта производного класса будет вызван только деструктор Base, ресурсы наследованных полей не освободятся.

Примеры реальных ошибок из-за незнания тонкостей темы

---

История

В крупной финансовой системе, где для различных инструментов был общий интерфейс класса, не был объявлен виртуальный деструктор. В одном из наследников использовался динамический ресурс. При удалении объекта через указатель на базовый тип произошла утечка памяти, которую нашли только на этапе промышленных нагрузок.

---

История

Команда используела множественное наследование, не применяя виртуальное наследование. Класс D наследовал дважды A через промежуточные классы. Это привело к дублированию состояния и ошибкам при обращении к членам A. Исправили только после аудита с помощью средств статического анализа.

---

История

В проекте по разработке плагинов журналирования использовали абстрактный класс, но не сделали его деструктор виртуальным. При удалении плагинов через указатель интерфейса наблюдались неочевидные зависимости и баги, связанные с невызываемыми деструкторами потомков. Проблема охватывала пул ресурсов и приводила к ресурсоутечкам.