C++类的大小

简介:

一个空类class A{};的大小为什么是1,因为如果不是1,当定义这个类的对象数组时候A objects[5]; objects[0]和objects[1]就在同一个地址处,就无法区分。

单继承

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    virtual void aa(){}
private:
    char k[3];
};

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

int main()
{
    cout<<"A's size is "<<sizeof(A)<<endl;
    cout<<"B's size is "<<sizeof(B)<<endl;
    return 0;
}
复制代码

vs和gcc下
执行结果:A's size is 8
              B's size is 8

说明:有虚函数的类有个virtual table(虚函数表),里面包含了类的所有虚函数,类中有个virtual table pointers,通常成为vptr指向这个virtual table,占用4个字节的大小。成员类B public继承于A,类B的虚函数表里实际上有两个虚函数A::aa()和B::bb(),类B的大小等于char k[3]的大小加上一个指向虚函数表指针vptr的大小,考虑内存对齐为8。

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    virtual void aa(){}
private:
    char k[3];
};

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

int main()
{
    cout<<"A's size is "<<sizeof(A)<<endl;
    cout<<"B's size is "<<sizeof(B)<<endl;
    return 0;
}
复制代码

vs和gcc下
执行结果:A's size is 8
              B's size is 8
说明:类B看上去没有虚函数,但实际上它有,只是没有重写,因为public继承,所以有从A继承过来的虚函数A::aa(),实际上类A和类B的虚函数表里的函数都是A::aa()。

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    virtual void aa(){}
    virtual void aa2(){}
private:
    char k[3];
};

class B: public A
{
public:
    virtual void bb(){}
    virtual void bb2(){}
};

int main()
{
    cout<<"A's size is "<<sizeof(A)<<endl;
    cout<<"B's size is "<<sizeof(B)<<endl;
    return 0;
}
复制代码

vs和gcc下
执行结果:A's size is 8
              B's size is 8

说明:一个类里若有虚函数,无论有多少个虚函数都只有一个指向虚表的指针,虚表中的每一个表项保存着一个虚函数的入口地址。当调用虚函数时,先找到虚表中它对应的表项,找到入口地址再执行。对于直接单继承,无论类B中有无虚函数,由于它继承了类A,且类A里含有虚函数,因此如果类B有虚函数,那么它和类A的是在同一个属于类B的虚表里,这张虚表的虚函数为A::aa()、A::aa2()、B::bb()、B::bb2()。注意:类A里的私有成员在类B里仍占有内存。

多继承

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    virtual void aa(){}
    virtual void aa2(){}
private:
    char k[3];
};

class B
{
public:
    virtual void bb(){}
    virtual void bb2(){}
};

class C: public A,public B
{
public:
    virtual void aa(){} //重写了A的aa()
    virtual void cc(){}
};

int main()
{
    cout<<"A's size is "<<sizeof(A)<<endl;
    cout<<"B's size is "<<sizeof(B)<<endl;
    cout<<"C's size is "<<sizeof(C)<<endl;
    return 0;
}
复制代码

vs和gcc下
执行结果:A's size is 8
          B's size is 4
          B's size is 12

说明:类A和B的大小就不解释了,参照上面。类C多重继承于A和B(有虚函数覆盖),那么类C的大小是多少?先看成员变量,有一个继承A的char k[3]。再看虚函数,类C的中虚函数是怎么分布的?先有一个虚函数表,里面有继承于类A的虚函数和C自己的虚函数(C::aa(), A::aa2(), C::cc()),如果C没有重写aa(),那么第一个虚函数就是A::aa(),接着有第二张虚函数表是继承包含类B的虚函数B::bb()、B::bb2()(类C没有重写B的虚函数)。总的大小就是2张虚表的大小(也即两个虚函数指针的大小)8字节加上3字节的k[3],考虑内存对齐,就是12字节。

虚继承

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    virtual void aa(){}
private:
    char k[3];
};

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

int main()
{
    cout<<"A's size is "<<sizeof(A)<<endl;
    cout<<"B's size is "<<sizeof(B)<<endl;
    return 0;
}
复制代码

vs和gcc下
执行结果:A's size is 8
              B's size is 12
说明:类B里包含,继承的char k[3],继承的虚函数,类B的虚函数表里有A::aa(),因为是虚继承,还有一个指向父类的指针,该指针为指向虚基类的指针(Pointer to virtual base class)。考虑内存对齐,总大小为12。

复制代码
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
    virtual void aa(){}
private:
    char k[3];
};

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

int main()
{
    cout<<"A's size is "<<sizeof(A)<<endl;
    cout<<"B's size is "<<sizeof(B)<<endl;
    return 0;
}
复制代码

VS执行结果:A's size is 8
                  B's size is 16

gcc执行结果:A's size is 8
                  B's size is 12

说明:对于虚继承,类B虚继承类A时,首先要通过加入一个指针来指向父类A,该指针被称为虚基类指针。然后包含从父类继承过来的3个char,再加上一个虚函数指针。考虑内存对齐,在gcc下结果是4+4+4=12。在VS下,结果是16,why?这一题和上一题区别只是在类B中添加了一个虚函数,但是两个题目中类B都有虚函数表。在VS下调试查看汇编代码,发现多出来的4字节什么也没有。

关于C++虚函数,可以看《C++虚函数表解析》:http://blog.csdn.net/haoel/article/details/1948051



    本文转自阿凡卢博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/luxiaoxun/archive/2012/09/01/2666395.html,如需转载请自行联系原作者

相关文章
“云”上未来
云服务,学习,工作,效率
|
SQL Java 数据库连接
mybatis generator 使用
国内私募机构九鼎控股打造APP,来就送 20元现金领取地址:http://jdb.jiudingcapital.com/phone.html内部邀请码:C8E245J (不写邀请码,没有现金送)国内私募机构九鼎控股打造,九鼎投资是在全国股份转让系统挂牌的公众公司,股票代码为430719,为“中国PE第一股”,市值超1000亿元。
752 0
|
4天前
|
存储 关系型数据库 分布式数据库
PostgreSQL 18 发布,快来 PolarDB 尝鲜!
PostgreSQL 18 发布,PolarDB for PostgreSQL 全面兼容。新版本支持异步I/O、UUIDv7、虚拟生成列、逻辑复制增强及OAuth认证,显著提升性能与安全。PolarDB-PG 18 支持存算分离架构,融合海量弹性存储与极致计算性能,搭配丰富插件生态,为企业提供高效、稳定、灵活的云数据库解决方案,助力企业数字化转型如虎添翼!
|
15天前
|
弹性计算 关系型数据库 微服务
基于 Docker 与 Kubernetes(K3s)的微服务:阿里云生产环境扩容实践
在微服务架构中,如何实现“稳定扩容”与“成本可控”是企业面临的核心挑战。本文结合 Python FastAPI 微服务实战,详解如何基于阿里云基础设施,利用 Docker 封装服务、K3s 实现容器编排,构建生产级微服务架构。内容涵盖容器构建、集群部署、自动扩缩容、可观测性等关键环节,适配阿里云资源特性与服务生态,助力企业打造低成本、高可靠、易扩展的微服务解决方案。
1309 5
|
1天前
|
监控 JavaScript Java
基于大模型技术的反欺诈知识问答系统
随着互联网与金融科技发展,网络欺诈频发,构建高效反欺诈平台成为迫切需求。本文基于Java、Vue.js、Spring Boot与MySQL技术,设计实现集欺诈识别、宣传教育、用户互动于一体的反欺诈系统,提升公众防范意识,助力企业合规与用户权益保护。
|
14天前
|
机器学习/深度学习 人工智能 前端开发
通义DeepResearch全面开源!同步分享可落地的高阶Agent构建方法论
通义研究团队开源发布通义 DeepResearch —— 首个在性能上可与 OpenAI DeepResearch 相媲美、并在多项权威基准测试中取得领先表现的全开源 Web Agent。
1343 87
|
1天前
|
JavaScript Java 大数据
基于JavaWeb的销售管理系统设计系统
本系统基于Java、MySQL、Spring Boot与Vue.js技术,构建高效、可扩展的销售管理平台,实现客户、订单、数据可视化等全流程自动化管理,提升企业运营效率与决策能力。