類的大小

先看一個空的類佔多少空間？

 

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

};

 

    注意到我這裏顯示聲明瞭構造跟析構，但是sizeof(Base)的結果是1.

     因爲一個空類也要實例化，所謂類的實例化就是在內存中分配一塊地址，每個實例在內存中都有獨一無二的地址。同樣空類也會被實例化，所以編譯器會給空類隱含的添加一個字節，這樣空類實例化之後就有了獨一無二的地址了。所以空類的sizeof爲1。

   而析構函數，跟構造函數這些成員函數，是跟sizeof無關的，也不難理解因爲我們的sizeof是針對實例，而普通成員函數，是針對類體的，一個類的成員函數，多個實例也共用相同的函數指針，所以自然不能歸爲實例的大小，這在我的另一篇博文有提到。

   接着看下面一段代碼

class Base
{
public:
    Base();
    virtual ~Base();         //每個實例都有虛函數表
    void set_num(int num)    //普通成員函數，爲各實例公有，不歸入sizeof統計
    {
        a=num;
    }
private:
    int  a;                  //佔4字節
    char *p;                 //4字節指針
};

class Derive:public Base
{
public:
    Derive():Base(){};
    ~Derive(){};
private:
    static int st;         //非實例獨佔
    int  d;                     //佔4字節
    char *p;                    //4字節指針

};

int main()
{
    cout<<sizeof(Base)<<endl;
    cout<<sizeof(Derive)<<endl;
    return 0;
}

 

結果自然是

12

20

 

Base類裏的int  a;char *p;佔8個字節。

而虛析構函數virtual ~Base();的指針佔4子字節。

其他成員函數不歸入sizeof統計。

Derive類首先要具有Base類的部分，也就是佔12字節。

int  d;char *p;佔8字節

static int st;不歸入sizeof統計

所以一共是20字節。

 

在考慮在Derive里加一個成員char c;

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

};

這個時候，結果就變成了

12

24

 

一個char c;增加了4字節，說明類的大小也遵守類似class字節對齊，的補齊規則。

具體的可以看我那篇《5分鐘搞定字節對齊》

 

 

至此，我們可以歸納以下幾個原則：

1.類的大小爲類的非靜態成員數據的類型大小之和，也就是說靜態成員數據不作考慮。

2.普通成員函數與sizeof無關。

3.虛函數由於要維護在虛函數表，所以要佔據一個指針大小，也就是4字節。

4.類的總大小也遵守類似class字節對齊的，調整規則。

上一篇文章研究了關於類大小的4條規則後，我們再結合虛函數表，來研究下類的大小。

 

class Base
{
public:
    Base(){};
    virtual ~Base(){};
    void set_num(int num)
    {
        a=num;
    }
    virtual int get_num()
    {
        return a;
    }
private:
    int  a;
    char *p;
};

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

};

int main()
{
    cout<<sizeof(Base)<<endl;
    cout<<sizeof(Derive)<<endl;
    return 0;
}

 

在Base類裏添加了virtual int get_num()函數，而子類也重新實現了virtual int get_num()函數。

但是結果依然是

12

24

 

說明子類只是共用父類的虛函數表，因此一旦父類裏有虛函數，子類的虛函數將不計入sizeof大小。

 

這可以認爲是一個補充規則。