类所占内存的大小是由成员变量(静态变量除外)决定的,成员函数(这是笼统的说,后面会细说)是不计算在内的。
示例如下:
(一)
class CBase
{
};
sizeof(CBase)=1;
为什么空的类什么都没有是 1 呢?
c++要求每个实例在内存中都有独一无二的地址。空类也会被实例化,所以编译器会给空类隐含的添加一个字节,这样空类实例化之后就有了独一无二的地址了。所以空类的 sizeof 为 1。
(二)
class CBase
{
int a;
char p;
};
sizeof(CBase)=8;
记得对齐的问题,这点和 struct 的对齐原则很像!int 占 4 字节,char 占一字节,补齐 3 字节。
(三)
class CBase
{
public:
CBase(void);
virtual ~CBase(void);
private:
int a;
char *p;
};
sizeof(CBase)=12
C++ 类中有虚函数的时候有一个指向虚函数的指针,在 32 位系统分配指针大小为 4 字节。无论多少个虚函数,只有这一个指针,4 字节。注意一般的函数是没有这个指针的,而且也不占类的内存。
(四)
class CChild : public CBase
{
public:
CChild(void);
~CChild(void);
virtual void test();
private:
int b;
};
sizeof(CChild)=16;
可见子类的大小是本身成员变量的大小加上父类的大小。其中有一部分是虚拟函数表的原因,父类子类共享一个虚函数指针。
(五)
#include<iostream.h>
class a {};
class b{};
class c:public a
{
virtual void fun()=0;
};
class d:public b,public c
{
};
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;
}
sizeof(a)=1
sizeof(b)=1
sizeof(c)=4
sizeof(d)=8
注意第三种情况和第四种情况。
(六)
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
char a[3];
public:
virtual void fun1(){};
};
class B : public virtual A
{
char b[3];
public:
virtual void fun2(){};
};
class C : public virtual B
{
char c[3];
public:
virtual void fun3(){};
};
int main()
{
cout << sizeof(A) << endl; // 8
cout << sizeof(B) << endl; // 8(A) + 12(B)
cout << sizeof(C) << endl; // 8(A) + 12(B) + 12(C)
return 0;
}
sizeof(A)=8
sizeof(B)=20
sizeof(c)=32
注意,虚继承的时候A B C三个类不仅不会共享虚基类指针,也不会共享虚表指针,要和普通继承区分开来。
具体分析如下:
class A size(8):
+---
0 | {vfptr}
4 | a
| <alignment member> (size=1)
+---
class B size(20):
+---
0 | {vfptr}
4 | {vbptr}
8 | b
| <alignment member> (size=1)
+---
+--- (virtual base A)
12 | {vfptr}
16 | a
| <alignment member> (size=1)
+---
class C size(32):
+---
0 | {vfptr}
4 | {vbptr}
8 | c
| <alignment member> (size=1)
+---
+--- (virtual base A)
12 | {vfptr}
16 | a
| <alignment member> (size=1)
+---
+--- (virtual base B)
20 | {vfptr}
24 | {vbptr}
28 | b
| <alignment member> (size=1)
+---
总结
空的类是会占用内存空间的,而且大小是 1,原因是 C++ 要求每个实例在内存中都有独一无二的地址。
(一)类内部的成员变量:
- 普通的变量:是要占用内存的,但是要注意对齐原则(这点和 struct 类型很相似)。
- static 修饰的静态变量:不占用内容,原因是编译器将其放在全局变量区。
(二)类内部的成员函数:
- 普通函数:不占用内存。
- 虚函数:有一个指向虚函数的指针,要占用 4 个字节,用来指定虚函数的虚拟函数表的入口地址。所以一个类的虚函数所占用的地址是不变的,和虚函数的个数是没有关系的。
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