非虚成员函数是静态确定的。也就是说，该成员函数（在编译时）被静态地选择，该选择基于指向对象的指针（或引用）的类型。相比而言，虚成员函数是动态确定的（在运行时）。也就是说，成员函数（在运行时）被动态地选择，该选择基于对象的类型，而不是指向该对象的指针/引用的类型。这被称作“动态绑定/动态联编”。大多数的编译器使用以下的一些的技术，也就是所谓的“VTABLE”机制：编译器发现一个类中有被声明为virtual的函数，就会为其搞一个虚函数表，也就是VTABLE。VTABLE实际上是一个函数指针的数组，每个虚函数占用这个数组的一个slot。一个类只有一个VTABLE，不管它有多少个实例。派生类有自己的VTABLE，但是派生类的VTABLE与基类的VTABLE有相同的函数排列顺序，同名的虚函数被放在两个数组的相同位置上。在创建类实例的时候，编译器还会在每个实例的内存布局中增加一个vptr字段，该字段指向本类的VTABLE。通过这些手段，编译器在看到一个虚函数调用的时候，就会将这个调用改写，在分发一个虚函数时，运行时系统跟随对象的vptr找到类的vtbl，然后跟随vtbl中适当的项找到方法的代码。
以上技术的空间开销是存在的：每个对象一个额外的指针（仅仅对于需要动态绑定的对象），加上每个方法一个额外的指针（仅仅对于虚方法）。时间开销也是有的：和普通函数调用比较，虚函数调用需要两个额外的步骤（得到vptr的值，得到方法的地址）。由于编译器在编译时就通过指针类型解决了非虚函数的调用，所以这些开销不会发生在非虚函数上。
下面代码演示了如何通过获取虚函数指针来调用虚函数的例子：
class Base
{
int a;
public:
virtual void fun1() {cout<<"Base::fun1()"<<endl;}
virtual void fun2() {cout<<"Base::fun2()"<<endl;}
virtual void fun3() {cout<<"Base::fun3()"<<endl;}
};
class A : public Base
{
int a;
public:
virtual void fun1() {cout<<"A::fun1()"<<endl;}
virtual void fun2() {cout<<"A::fun2()"<<endl;}
};
typedef void (*fun)();
void *getp (void* p)
{
return (void*) *(unsigned long*)p; // 获取对象内存中的虚函数表地址，即vptr指向的内容
}
fun getfun (Base* obj, unsigned long off)
{
void *vptr = getp(obj);
unsigned char *p = (unsigned char *)vptr;
p += sizeof(void*)*off; // 按字节数加上指针偏移，找到存储虚函数地址的内存位置
return (fun)getp(p); // 去虚函数表中当前位置的内容，即虚函数在内存中的地址
}
int main()
{
Demo::A a;
Demo::Base *p = &a;
fun f = getfun(p, 0);
(*f)();
f = getfun(p, 1);
(*f)();
f = getfun(p, 2);
(*f)();
return 0;
}
注意：上面示例在vs2003下编译通过，其通过偏移获取虚函数表地址，进而获取虚函数地址，是基于vs下对象的内存布局是先虚函数表指针，然后成员变量的，也就是说指向虚函数表的指针被放置在对象内存的最前面。gcc下的情况有所不同，指向虚函数的指针是放在成员变量后面的。