c++ 空類大小不爲0的原因

<span style="font-size:18px;">#include<iostream>
using namespace std;

class a{};

class b{};

class c:public a{
	virtual void fun()=0;
};

class d:public b,public c{
};

int main(){
	cout<<sizeof(a)<<endl;
	cout<<sizeof(b)<<endl;
	cout<<sizeof(c)<<endl;
	cout<<sizeof(d)<<endl;
	return 0;
}</span>

此例VC2010運行結果爲1   1    4    8；codeblocks運行結果爲1   1    4    4

爲什麼會出現這種結果呢？類a，b明明是空類，它的大小應該爲0，爲什麼編譯器輸出的結果爲1呢？這就是我們所要說的實例化的原因（空類同樣可以被實例化），每個實例在內存中都有一個獨一無二的地址，爲了達到這個目的，編譯器往往會給一個空類隱含的加一個字節，這樣空類在實例化後在內存得到了獨一無二的地址．所以a，b的大小爲1．

類c是由類a派生而來，它裏面有一個純虛函數，由於有虛函數的原因，有一個指向虛函數的指針（vptr），在32位的系統分配給指針的大小爲4個字節，所以最後得到c類的大小爲4．

類d是由類b，c派生而來，它的大小應該爲二者之和5，爲什麼卻是8或者4呢？這是因爲爲了提高實例在內存中的存取效率，類的大小往往被調整到系統的整數倍，並採取就近的法則，離哪個最近的倍數，就是該類的大小，所以類d的大小爲8個字節．當然在不同的編譯器上得到的結果可能不同（此處因爲codeblocks自身有內存優化的機制）。但是這個實驗告訴我們，不管類是否爲空類，均可被實例化（空類也可被實例化），每個被實例都有一個獨一無二的地址，每個非純虛類都能被實例化（即使是空類），類的實例化包括兩個過程，其一：new sizeof(類)；其二，調用類的構造函數。所以類的大小必須大於0，才能返回一個有效地址。 ．

#include<iostream>
using namespace std;

class a{
private:
    int data;
};

class b{
private:
    int data;
    static int Data;
};

int b::Data=0;
int main(int  argc,char* argv[]){
    cout<<sizeof(a)<<endl;
    cout<<sizeof(b)<<endl;
}

此例VC2010運行結果爲4    4；codeblocks運行結果爲4    4

爲什麼類b多了一個數據成員卻和類a的大小相同呢？因爲類b的靜態數據成員被編譯器放在程序的一個全局靜態存儲區中，它是類的一個數據成員．但是它不影響類的大小，不管這個類實際產生了多少實例，還是派生了多少新的類，靜態成員數據在類中永遠只有一個實體存在，而類的非靜態數據成員只有被實例化的時候，他們才存在．但是類的靜態數據成員一旦被聲明，無論類是否被實例化，它都已存在．可以這麼說，類的靜態數據成員是一種特殊的全局變量，所以a，b的大小相同．

#include<iostream>
using namespace std;

class a{
private:
    int data;
    int Data;
public:
    a(int key){data=key;}
    ~a(){}
    void fun(int x){
        cout<<x<<endl;
    }
};

class b{
private:
    int data;
    int Data;
    static int data1;
};

int b::data1=0;
int main(int  argc,char* argv[]){
    a A(10);
    A.fun(5);
    cout<<sizeof(a)<<endl;
    cout<<sizeof(b)<<endl;
}

此例VC2010運行結果爲5  8  8；codeblocks運行結果爲5  8  8

它們的結果均相同，可以看出類的大小與它當中的構造函數，析構函數，以及其他的成員函數無關，只與它當中的成員數據有關．

從以上的幾個例子不難發現類的大小：

1、爲類的非靜態成員數據的類型大小之和．

2、有編譯器額外加入的成員變量的大小，用來支持語言的某些特性（如：指向虛函數的指針）．

3、爲了優化存取效率，進行的邊緣調整．

4、與類中的構造函數，析構函數以及其他的成員函數無關．

轉載自：http://tc.uc.cn/?src=http%3A%2F%2Fhi.baidu.com%2Ftangsu2009%2Fitem%2Fc607a91646d15f4ce75e06f0&restype=1&ucshare=1&ucshareplatform=-1&country=cn#userconsent#