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  • sizeof计算类的大小

    1 sizeof一个空类

    class A { };
    
    cout<<sizeof(A)<<endl;//1

    注:class A是一个空类型,它的实例不包含任何信息,本来求sizeof应该是0。

    但当我们声明该类型的实例的时候,它必须在内存中占有一定的空间,否则无法使用这些实例。

    至于占用多少内存,由编译器决定。Visual Studio 2008中每个空类型的实例占用一个byte的空间。

    2 sizeof一个带有构造和析构函数的类

    class B
    
    {
    
    public:
    
      B() {}
    
       ~B() {}
    
    };
    
    cout<<szieof(B)<<endl;//1
    

      

    注:class B在class A的基础上添加了构造函数和析构函数。

           由于构造函数和析构函数的调用与类型的实例无关(调用它们只需要知道函数地址即可),在它的实例中不需要增加任何信息。

           所以sizeof(B)和sizeof(A)一样,在Visual Studio 2008中都是1。

    3 sizeof一个带有虚函数的类

    class C
    
    {
    
    public:
    
      C() {}
    
      virtual ~C() {}
    
    };
    
    cout<<sizeof(C)<<endl;//4
    

      

    注:class C在class B的基础上把析构函数标注为虚拟函数。C++的编译器一旦发现一个类型中有虚拟函数,

           就会为该类型生成虚函数表,并在该类型的每一个实例中添加一个指向虚函数表的指针。

           在32位的机器上,一个指针占4个字节的空间,因此sizeof(C)是4。

           C++标准规定类的大小不为0,空类的大小为1,当类不包含虚函数和非静态数据成员时,其对象大小也为1。

           如果在类中声明了虚函数(不管是1个还是多个),那么在实例化对象时,编译器会自动在对象里安插一个指针指向虚函数表VTable,

           在32位机器上,一个对象会增加4个字节来存储此指针,它是实现面向对象中多态的关键。而虚函数本身和其他成员函数一样,是不占用对象的空间的。

    4 sizeof一个带有成员变量的类

    class D {
    
        char ch;
    
        void func() { }
    
    };
    
    class E {
    
        char ch1; //占用1字节
    
        char ch2; //占用1字节
    
        virtual void func() { }
    
    };
    class F {
    
        int in;
    
        virtual void func() { }
    
    };
    
    cout << "D的大小"<< sizeof(D) << endl;//1
    cout << "E的大小" << sizeof(E) << endl;//8
    cout << "F的大小" << sizeof(E) << endl;//8
    

     注:类和结构体一样,需要考虑数据对齐和补齐规则

    5 sizeof简单继承类

    class COneMember
    
    {
    
    public:
    
        COneMember(int iValue = 0){m_iOne = iValue;};
    
    private:
    
        int m_iOne;
    
    };
    
    内存结构:00 00 00 00 //m_iOne
    
    class CTwoMember:public COneMember
    
    {
    
    private:
    
        int m_iTwo;
    
    };
    
    内存结构:
    
    00 00 00 00 //m_iOne
    
    CC CC CC CC //m_iTwo
    
    注:子类成员接在父类成员之后
    
    class CThreemember:public CTwoMember
    
    {
    
    public:
    
        CThreemember(int iValue=10) {m_iThree = iValue;};
    
    private:
    
        int m_iThree;
    
    };
    内存结构:
    00 00 00 00 //m_iOne
    
    CC CC CC CC //m_iTwo
    
    0A 00 00 00 //m_iThree
    
    注:孙类成员接在子类之后,再再继承就依此类推了。
    
    cout<<sizeof(COneMember)<<endl;//4
    cout<<sizeof(CTwoMember)<<endl;//8
    cout<<sizeof(CThreeeMember)<<endl;//12    
    

     

    6 sizeof多重继承类

    class ClassA
    
    {
    
    public:
    
        ClassA(int iValue=1){m_iA = iValue;};
    
    private:
    
        int m_iA;
    
    };
    
     
    
    class ClassB
    
    {
    
    public:
    
        ClassB(int iValue=2){m_iB = iValue;};
    
    private:
    
        int m_iB;
    
    };
    
     
    
    class ClassC
    
    {
    
    public:
    
        ClassC(int iValue=3){m_iC = iValue;};
    
    private:
    
        int m_iC;
    
    };
    
     
    
    class CComplex :public ClassA, public ClassB, public ClassC
    
    {
    
    public:
    
        CComplex(int iValue=4){m_iComplex = iValue;};
    
    private:
    
        int m_iComplex;
    
    };
    
    内存结构:
    01 00 00 00  //A
    
    02 00 00 00  //B
    
    03 00 00 00  //C
    
    04 00 00 00  //Complex
    
    注:也是父类成员先出现在前边,我想这都足够好理解。
    
    cout<<sizeof(CComplex )<<endl;//16
    

      

    7 sizeof 虚继承的类

    class CTwoMember:virtual public COneMember
    
    {
    
    private:
    
        int m_iTwo;
    
    };
    
    内存结构:
    
    E8 2F 42 00 //指针,指向一个关于偏移量的数组,且称之虚基类偏移量表指针
    
    CC CC CC CC // m_iTwo
    
    00 00 00 00 // m_iOne(虚基类数据成员)
    
    长度:12

    注:virtual让长度增加了4,其实是多了一个指针。

      

    8 sizeof一个闭合虚继承类

    内存结构:

    14 30 42 00 //ClassB的虚基类偏移量表指针

    02 00 00 00 //m_iB

    C4 2F 42 00 //ClassC的虚基类偏移量表指针

    03 00 00 00 //m_iC

    04 00 00 00 //m_iComplex

    01 00 00 00 //m_iA

    长度:24

    注:虚基类的成员m_iA只出现了一次,而且是在最后边。虚继承利用一个“虚基类偏移量表指针”来使得虚基类即使被重复继承也只会出现一次。

    9 sizeof一个带有static数据成员的类

    class CStaticNull
    
    {
    
    public:
    
        CStaticNull(){printf("Construct/n");}
    
        ~CStaticNull(){printf("Desctruct/n");}
    
        static void Foo(){printf("Foo/n");}
    
        static int m_iValue;
    
    };
    
    内存结构:和空类相同
    长度:1
    注:static成员不会占用类的大小,static成员的存在区域为静态区,可认为它们是“全局”的,只是不提供全局的访问而已,这跟C的static其实没什么区别。
    

      

    10 带有一个虚函数的空类

    class CVirtualNull
    
    {
    
    public:
    
        CVirtualNull(){printf("Construct/n");}
    
        ~CVirtualNull(){printf("Desctruct/n");}
    
        virtual void Foo(){printf("Foo/n");}
    
    };
    
    内存结构:
    00 31 42 00 //指向虚函数表的指针(虚函数表后面简称“虚表”)
    
    00423100:(虚表)
    41 10 40 00 //指向虚函数Foo的指针
    
    00401041:
    E9 78 02 00 00 E9 C3 03 … //函数Foo的内容(看不懂)
    
    长度:4
    注:虚函数的类长度就增加了4,这个4其实就是个指针,指向虚函数表的指针,上面这个例子中虚表只有一个函数指针,值就是“0x00401041”,指向的这个地址就是函数的入口了
    

      

    11 sizeof一个继承带虚函数的类

    class CVirtualDerived : public CVirtualNull
    
    {
    
    public:
    
        CVirtualDerived(){m_iVD=0xFF;};
    
        ~CVirtualDerived(){};
    
    private:
    
        int m_iVD;
    
    };
    
    长度:8
    内存结构:
    3C 50 42 00 //虚表指针
    FF 00 00 00 //m_iVD
    
    0042503C:(虚表)
    23 10 40 00 //指向虚函数Foo的指针,如果这时候创建一个CVirtualNull对象,会发现它的        虚表的内容跟这个一样
    
    注:由于父类带了虚函数,子类就算没有显式声明虚函数,虚表还是存在的,虚表存放的位置跟父类不同,但内容是同的,也就是对父类虚表的复制。
    

      

    12 sizeof子类带虚函数,基类带虚函数

    class CVirtualDerived: public CVirtualNull
    
    {
    
    public:
    
        CVirtualDerived(){m_iVD=0xFF;};
    
        ~CVirtualDerived(){};
    
        virtual void Foo2(){printf("Foo2/n");};
    
    private:
    
        int m_iVD;
    
    };
    
    内存结构:
    24 61 42 00 //虚表指针
    FF 00 00 00 //m_iVD
    
    00426124:(虚表)
    23 10 40 00
    50 10 40 00
    
    长度:8
    注:虚表还是只有一张,不会因为增加了新的虚函数而多出另一张来,新的虚函数的指针将添加在复制了的虚表的后面。
    

      

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