1、虚函数表是针对类的还是针对对象的？同一个类的两个对象的虚函数表是怎么维护的？

答：虚函数表，或者称为vtable，是针对类的。虚函数表是一个存储类中所有虚函数地址的数组。当我们定义一个类，并在其中声明了虚函数时，编译器就会为这个类生成一个虚函数表。

每一个对象（或者说是实例），只要它的类有虚函数，那么它就会有一个指向这个类的虚函数表的指针。这意味着，同一个类的各个对象，它们的虚函数表指针都指向同一个虚函数表。所以，虽然每个对象都有自己的虚函数表指针，但是同一个类的所有对象共享同一个虚函数表。

举个例子，假设我们有一个基类Animal，它有一个虚函数makeSound()。那么，Animal就有一个虚函数表，其中包含了makeSound()的地址。然后我们创建了两个Animal对象，cat和dog。这两个对象都有一个指针指向Animal的虚函数表，即使是两个不同的对象，但是它们的虚函数表是相同的。

然后，如果我们有一个子类Cat继承自Animal，并且重写了makeSound()函数。那么，Cat也会有一个虚函数表，其中makeSound()的地址被替换为Cat类中的makeSound()函数的地址。当我们创建一个Cat对象kitty时，kitty的虚函数表指针就会指向Cat的虚函数表。

2、为什么基类的构造函数不能定义为虚函数？

在C++中，基类的构造函数不能被定义为虚函数，原因有两个：

• **构造函数的目的是初始化对象。**当我们创建一个对象时，构造函数被调用来初始化对象的数据成员。在这个阶段，对象才刚刚开始被构建，还没有完全形成，因此它还不具备执行虚函数调用的条件（即，动态绑定）。因为执行虚函数调用需要通过对象的虚函数表指针，而这个指针在构造函数执行完毕后才会被设置。
• **虚函数通常在有继承关系的类中使用，用于实现多态。**在子类对象的构造过程中，首先会调用基类的构造函数，然后才是子类的构造函数。如果基类的构造函数被定义为虚函数，那么在执行基类的构造函数时，由于子类的部分还没有被构造，所以无法正确地执行子类构造函数中对虚函数的重写。这就破坏了虚函数的目的，即允许子类重写基类的行为。

因此，基于以上原因，C++不允许构造函数为虚函数。但是，析构函数可以（并且通常应该）被声明为虚函数，以确保当删除一个指向派生类对象的基类指针时，派生类的析构函数能被正确调用，避免资源泄露。

3、为什么基类的析构函数需要定义为虚函数？

在C++中，基类的析构函数应该被定义为虚函数，主要是为了能正确地释放动态分配的资源，避免内存泄漏。

当我们使用基类指针指向派生类对象，并使用delete删除这个指针时，如果基类的析构函数不是虚函数，那么只有基类的析构函数会被调用。这样，派生类的析构函数就没有机会被调用，导致派生类中的资源没有被正确释放，造成内存泄漏。

而如果我们将基类的析构函数定义为虚函数，那么在删除基类指针时，就会根据这个指针实际指向的对象类型，调用相应的析构函数，先调用派生类的析构函数，然后再调用基类的析构函数。这样就能确保所有的资源都被正确释放，避免内存泄漏。

举个例子，假设我们有一个基类Animal和一个派生类Cat，Cat类在堆上分配了一些资源。如果我们用一个Animal指针指向一个Cat对象，然后用delete删除这个指针，如果Animal的析构函数不是虚函数，那么只有Animal的析构函数会被调用，Cat的析构函数不会被调用，Cat在堆上分配的资源就没有被释放，造成内存泄漏。而如果Animal的析构函数是虚函数，那么就会先调用Cat的析构函数，释放Cat的资源，然后再调用Animal的析构函数，这样就避免了内存泄漏。

4、构造函数和析构函数能抛出异常吗？

在C++中，构造函数和析构函数都可以抛出异常，但这并不是一个被推荐的做法，原因如下：

构造函数抛出异常：

如果在构造函数中抛出异常，那么对象的构造过程就会被中断。这就意味着对象可能处于一个部分初始化的状态，其成员可能没有被正确初始化。如果你试图在后续的代码中使用这个对象，可能会出现未定义的行为。

举个例子，你有一个DatabaseConnection类，其构造函数试图连接到数据库。如果连接失败，构造函数就抛出一个异常。这个时候，如果你在后续的代码中试图使用这个DatabaseConnection对象，就可能出现问题，因为它并没有正确地初始化。

析构函数抛出异常：

如果在析构函数中抛出异常，情况就更复杂了。析构函数通常在对象生命周期结束时被调用，或者在释放动态分配的内存时被调用。如果在这个过程中析构函数抛出了异常，而你又没有正确地捕获这个异常，那么程序就可能会中断，并可能导致资源泄露。

更糟糕的是，如果析构函数是在处理另一个异常时被调用，并在这个过程中又抛出了一个新的异常，那么C++会立即调用std::terminate，程序会立即终止。

因此，虽然构造函数和析构函数都可以抛出异常，但是在大多数情况下，我们应该尽量避免在这两个函数中抛出异常，或者至少确保这些异常被正确地捕获和处理，以避免未定义的行为

5、如何让一个类不能实例化？

在C++中，如果你希望一个类不能被实例化，也就是不能创建该类的对象，你可以通过以下两种方式来实现：

声明类的构造函数为protected或private： 如果一个类的构造函数被声明为protected或private，那么在类的外部就不能直接调用这个构造函数来创建类的对象。只有类本身和它的友元函数或类可以访问它的私有或保护成员。

class NonInstantiable1 {
private:NonInstantiable1() {} // private constructor
};

将类声明为抽象基类（Abstract Base Class, ABC）： 如果一个类至少有一个纯虚函数，那么这个类就是抽象基类，无法被实例化。纯虚函数是在基类中声明但不定义的虚函数，它在基类中的声明形式如下：virtual void func() = 0;。纯虚函数使得派生类必须提供自己的实现，否则派生类也将成为抽象基类。

class NonInstantiable2 {
public:virtual void func() = 0; // pure virtual function
};

上述两种方式都可以让一个类不能直接实例化，但是可以作为基类被继承。在派生类中，你可以提供构造函数的实现或者实现基类中的纯虚函数，使得派生类可以被实例化。