一個(gè)類(lèi)，有成員變量：靜態(tài)與非靜態(tài)之分；而成員函數(shù)有三種：靜態(tài)的、非靜態(tài)的、虛的。

那么這些個(gè)東西在內(nèi)存中到底是如何分配的呢？

以一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明：

#include"iostream.h"
class CObject
{
public:
  static int a;
  CObject();
  ~CObject();
  void Fun();
private: 
int m_count; 
int m_index;
};
VoidCObject::Fun(){  cout<<"Fun\n"<<endl;}
CObject::CObject(){  cout<<"Construct!\n";}
CObject::~CObject(){  cout<<"Destruct!\n";}
int CObject::a=1;
void main(){
cout<<"Sizeof(CObject):"<<sizeof(CObject)<<endl; cout<<"CObject::a="<<CObject::a<<endl;
CObject myObject;cout<<"sizeof(myObject):"<<sizeof(myObject)<<endl;
cout<<"sizeof(int)"<<sizeof(int)<<endl;
}

 這是我的一段測(cè)試代碼， 運(yùn)行結(jié)果是：

Sizeof(CObject):8
CObject::a=1
Construct!
sizeof(myObject):8
sizeof(int)4
Destruct!

 我有疑問(wèn)如下：

（1）C++中，應(yīng)該是對(duì)象才會(huì)被分配內(nèi)存空間吧？？為什么CObject內(nèi)存大小是8，剛好和兩個(gè)成員變量的大小之和一致！難道還沒(méi)實(shí)例化的時(shí)候，類(lèi)就已經(jīng)有了內(nèi)存空間了？

（2）當(dāng)對(duì)象生成了之后，算出的內(nèi)存大小怎么還是8，函數(shù)難道不占用內(nèi)存空間嗎？至少應(yīng)該放個(gè)函數(shù)指針在里面的吧？?jī)?nèi)存是怎樣布局的？

（3）靜態(tài)成員應(yīng)該是屬于類(lèi)的，怎么類(lèi)的大小中沒(méi)有包含靜態(tài)成員的大?。?/p>

下面分別解答如下：

1）Sizeof(CObject)是在編譯時(shí)就計(jì)算了的，一個(gè)類(lèi)定義了，它所占的內(nèi)存編譯器就已經(jīng)知道了，這時(shí)只是得到它占用的大小，并沒(méi)有分配內(nèi)存操作 。也可以這樣想：編譯器肯定知道大小了，這與分配內(nèi)存空間無(wú)關(guān)，知道大小了，以后實(shí)例化了才能知道要分配多大。

2）類(lèi)的普通成員、靜態(tài)成員函數(shù)是不占類(lèi)內(nèi)存的，至于你說(shuō)的函數(shù)指針在你的類(lèi)中有虛函數(shù)的時(shí)候存在一個(gè)虛函數(shù)表指針，也就是說(shuō)如果你的類(lèi)里有虛函數(shù)則sizeof(CObject)的值會(huì)增加4個(gè)字節(jié)。

其實(shí)類(lèi)的成員函數(shù)實(shí)際上與普通的全局函數(shù)一樣。

只不過(guò)編譯器在編譯的時(shí)候，會(huì)在成員函數(shù)上加一個(gè)參數(shù)，傳入這個(gè)對(duì)象的指針。

成員函數(shù)地址是全局已知的，對(duì)象的內(nèi)存空間里根本無(wú)須保存成員函數(shù)地址。

對(duì)成員函數(shù)(非虛函數(shù))的調(diào)用在編譯時(shí)就確定了。

像 myObject.Fun() 這樣的調(diào)用會(huì)被編譯成形如 _CObject_Fun( &myObject ) 的樣子。

函數(shù)是不算到sizeof中的，因?yàn)楹瘮?shù)是代碼，被各個(gè)對(duì)象共用，跟數(shù)據(jù)處理方式不同。對(duì)象中不必有函數(shù)指針，因?yàn)閷?duì)象沒(méi)必要知道它的各個(gè)函數(shù)的地址（調(diào)用函數(shù)的是其他代碼而不是該對(duì)象）。

類(lèi)的屬性是指類(lèi)的數(shù)據(jù)成員，他們是實(shí)例化一個(gè)對(duì)象時(shí)就為數(shù)據(jù)成員分配內(nèi)存了，而且每個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)成員是對(duì)立的，而成員函數(shù)是共有的~

靜態(tài)成員函數(shù)與一般成員函數(shù)的唯一區(qū)別就是沒(méi)有this指針，因此不能訪(fǎng)問(wèn)非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員?？傊?，程序中的所有函數(shù)都是位于代碼區(qū)的。

3）靜態(tài)成員并不屬于某個(gè)對(duì)象，sizeof取的是對(duì)象大小。

知道了上面的時(shí)候，就可以改一下來(lái)看看：

我也補(bǔ)充一些：

class CObject
{
public:
static int a;
CObject();
~CObject();
void Fun();
private:
double m_count; //這里改成了double
int m_index;
};
這個(gè)類(lèi)用sizeof()測(cè)出來(lái)的大小是 2*sizeof(double)=16
 
class CObject
{
public:
static int a;
CObject();
~CObject();
void Fun();
private:
char m_count; //這里改成了char
int m_index;
};
大小是2*sizeof(int)=8
class CObject
{
public:
static int a;
CObject();
~CObject();
void Fun();
private:
double m_count; //這里改成了double
int m_index;
char c;
};
sizeof(char)+sizeof(int) <sizeof(double) 所以大小是2*sizeof(double)

其實(shí)這里還有一個(gè)是內(nèi)存對(duì)齊的問(wèn)題。

空類(lèi)大小是1。

另外要注意的一些問(wèn)題：

先看一個(gè)空的類(lèi)占多少空間？

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

注意到我這里顯示聲明了構(gòu)造跟析構(gòu)，但是sizeof(Base)的結(jié)果是1.

因?yàn)橐粋€(gè)空類(lèi)也要實(shí)例化，所謂類(lèi)的實(shí)例化就是在內(nèi)存中分配一塊地址，每個(gè)實(shí)例在內(nèi)存中都有獨(dú)一無(wú)二的地址。同樣空類(lèi)也會(huì)被實(shí)例化，所以編譯器會(huì)給空類(lèi)隱含 的添加一個(gè)字節(jié)，這樣空類(lèi)實(shí)例化之后就有了獨(dú)一無(wú)二的地址了。所以空類(lèi)的sizeof為1。

而析構(gòu)函數(shù)，跟構(gòu)造函數(shù)這些成員函數(shù)，是跟sizeof無(wú)關(guān)的，也不難理解因?yàn)槲覀兊膕izeof是針對(duì)實(shí)例，而普通成員函數(shù)，是針對(duì)類(lèi)體的，一個(gè)類(lèi)的成 員函數(shù)，多個(gè)實(shí)例也共用相同的函數(shù)指針，所以自然不能歸為實(shí)例的大小，這在我的另一篇博文有提到。

接著看下面一段代碼

class Base 
{ 
public: 
  Base();         
  virtual ~Base();     //每個(gè)實(shí)例都有虛函數(shù)表 
  void set_num(int num)  // 普通成員函數(shù)，為各實(shí)例公有，不歸入sizeof統(tǒng)計(jì) 
  { 
    a=num; 
  } 
private: 
  int a;         //占4字節(jié) 
  char *p;         //4字節(jié)指針 
}; 
  
class Derive:public Base 
{ 
public: 
  Derive():Base(){};   
  ~Derive(){}; 
private: 
  static int st;     //非實(shí)例獨(dú)占 
  int d;           //占4字節(jié) 
  char *p;          //4字節(jié)指針 
};  
int main() 
{ 
  cout<<sizeof(Base)<<endl; 
  cout<<sizeof(Derive)<<endl; 
  return 0; 
} 
 class Base {
 public:
Base();
virtual ~Base(); //每個(gè)實(shí)例都有虛函數(shù)表
void set_num(int num) { a=num; } //普通成員函數(shù)，為各實(shí)例公有，不歸入sizeof統(tǒng)計(jì)
private:
 int a; //占4字節(jié)
char *p; //4字節(jié)指針
};
class Derive:public Base {
public:
Derive():Base(){};
~Derive(){};
private:
static int st; //非實(shí)例獨(dú)占
int d; //占4字節(jié)
char *p; //4字節(jié)指針
};
int main() {
cout<<sizeof(Base)<<endl;
cout<<sizeof(Derive)<<endl;
 return 0;
}

結(jié)果自然是

12

20

Base類(lèi)里的int  a;char *p;占8個(gè)字節(jié)。

而虛析構(gòu)函數(shù)virtual ~Base();的指針占4子字節(jié)。

其他成員函數(shù)不歸入sizeof統(tǒng)計(jì)。

Derive類(lèi)首先要具有Base類(lèi)的部分，也就是占12字節(jié)。

int  d;char *p;占8字節(jié)

static int st;不歸入sizeof統(tǒng)計(jì)

所以一共是20字節(jié)。

在考慮在Derive里加一個(gè)成員char c;

class Derive:public Base
 
{
 
public:
 
  Derive():Base(){};
 
  ~Derive(){};
 
private:
 
  static int st;
 
  int d;
 
  char *p;
 
  char c;
 
};
 
 class Derive:public Base {
 
public:
 
 Derive():Base(){};
 
 ~Derive(){};
 
private:
 
static int st;
 
 int d;
 
char *p;
 
 char c;
 
};

這個(gè)時(shí)候，結(jié)果就變成了

12

24

一個(gè)char c;增加了4字節(jié)，說(shuō)明類(lèi)的大小也遵守類(lèi)似class字節(jié)對(duì)齊，補(bǔ)齊規(guī)則。

至此，我們可以歸納以下幾個(gè)原則：

1.類(lèi)的大小為類(lèi)的非靜態(tài)成員數(shù)據(jù)的類(lèi)型大小之和，也就是說(shuō)靜態(tài)成員數(shù)據(jù)不作考慮。

2.普通成員函數(shù)與sizeof無(wú)關(guān)。

以上就是小編為大家?guī)?lái)的淺談C++ 類(lèi)的實(shí)例中 內(nèi)存分配詳解全部?jī)?nèi)容了，希望大家多多支持腳本之家~

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