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深入分析C++中類的大小

更新時(shí)間：2013年05月04日 09:20:40 作者：

本篇文章深入分析了C++中類的大小問(wèn)題。需要的朋友參考下

首先看一個(gè)例子：

#include <iostream>
 using namespace std;

 class A{};

 class B
 {
     int b;
     char c;
 };

 class C
 {
     int c1;    
     static int c2;
 };
 int C::c2 = 1;

 class D:public C,public B{
     int d;
 }; 
 int main()
 {
     cout<<"sizeof(A)="<<sizeof(A)<<endl;
     cout<<"sizeof(B)="<<sizeof(B)<<endl;
     cout<<"sizeof(C)="<<sizeof(C)<<endl;
     cout<<"sizeof(D)="<<sizeof(D)<<endl;

     return 0;
 }

運(yùn)行結(jié)果為：

sizeof(A)=1

sizeof(B)=8

sizeof(C)=4

sizeof(D)=16

對(duì)于類A來(lái)說(shuō)，雖然A是一個(gè)空類，但為了便于空類進(jìn)行實(shí)例化，編譯器往往會(huì)給它分配一個(gè)字節(jié)，這樣A實(shí)例化后便在內(nèi)存中有了一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的地址.對(duì)于類B，B的大小應(yīng)為sizeof(int)+sizeof(char)=5,但是考慮內(nèi)存對(duì)齊，B的大小應(yīng)為8.對(duì)于類Ｃ，類的靜態(tài)成員變量被放在全局區(qū)，和類的普通成員并沒(méi)有放在一塊。類的靜態(tài)成員被聲明后就已存在，而非靜態(tài)成員只有類被實(shí)例化后才存在。所以Ｃ的大小為sizeof(int)=4。D的大小為B+C的大小+自身數(shù)據(jù)成員的大小，一共為16.

==========================分割線在這里====================================

下面討論含有虛函數(shù)的類的大小：

復(fù)制代碼代碼如下:

#include <iostream>
 using namespace std;

 class A
 {
 public:
     void virtual aa(){};
 };

 class B:public A
 {
     void virtual bb(){};
 };

 class C:virtual A
 {
 public:
     void virtual aa(){};
     void cc(){};
 };

 class D:virtual A
 {
 public:
     void virtual dd(){};
 };

 int main()
 {
     cout<<"sizeof(A)="<<sizeof(A)<<endl;
     cout<<"sizeof(B)="<<sizeof(B)<<endl;
     cout<<"sizeof(C)="<<sizeof(C)<<endl;
     cout<<"sizeof(D)="<<sizeof(D)<<endl;

     return 0;
 }

運(yùn)行結(jié)果為：

sizeof(A)=4

sizeof(B)=4

sizeof(C)=8

sizeof(D)=12

對(duì)于class A，它含有一個(gè)虛函數(shù)，編譯器會(huì)為虛函數(shù)生成一張?zhí)摵瘮?shù)表，來(lái)記錄對(duì)應(yīng)的函數(shù)地址，為此，在class A的內(nèi)存地址中要有一個(gè)vfptr_A指針指向這個(gè)虛表，所以class A的大小為指針大小，即4.（注意，無(wú)論類中有多少個(gè)虛函數(shù)，它們的大小都是4，因?yàn)閮?nèi)存中只需要保存這個(gè)指針即可）。

對(duì)于class B，它是public繼承A，雖然它也有一個(gè)虛函數(shù)，但是從結(jié)果看，B應(yīng)該和A都在B的vtable（虛表中），所以class B的大小為4.

對(duì)于class C,它是vitual 繼承A，所以要有一個(gè)指向父類A的指針，占有4字節(jié)大小aa（）是繼承自class A的虛函數(shù)，從結(jié)果來(lái)看，它沒(méi)有在內(nèi)存中占有空間，所以C的大小為sizeof(A)+4=8.

對(duì)于class D，它是虛繼承class A，同上，要有一個(gè)指向父類A的指針，同時(shí)，class D中有虛函數(shù)，所以要有一個(gè)指向虛表的指針，所以sizeof（D)=sizeof（A）+4+4=12

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