C++中类所占内存空间总结

来源:互联网 发布:昆明行知中学教师待遇 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 14:14
类所占内存的大小是由成员变量(静态变量除外)决定的,成员函数是不计算在内的。摘抄部分:
    成员函数还是以一般的函数一样的存在。a.fun()是通过fun(a.this)来调用的。所谓成员函数只是在名义上是类里的。其实成员函数的大小不在类的对象里面,同一个类的多个对象共享函数代码。而我们访问成员函数是通过类里面的一个指针实现,而这个指针指向的是一个table,table里面记录的各个成员函数的地址(当然不同的编译可能略有不同的实现)。所以我们访问成员函数是间接获得地址的。所以这样也就增加了一定的时间开销,这也就是为什么我们提倡把一些简短的,调用频率高的函数声明为inline形式(内联函数)。
(一)
class CBase
{
};
sizeof(CBase)=1;

为什么空的什么都没有是1呢?

C++要求每个实例在内存中都有独一无二的地址。    //important

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;

记得对齐问题,64位是8字节对齐,32位是4字节对齐。int占4字节    //注意这点和struct的对齐原则很像!!!
char占一个字节,补齐3字节

(三)
class CBase
{
public:
    CBase(void);
    virtual ~CBase(void);
private:
    int a;
    char* p;
};

再运行:sizeof(CBase)=12

C++类中有虚函数的时候有一个指向虚函数的指针(vptr),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;
};

输出: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。//其中有一部分是虚函数表的原因,一定要知道
        父类子类共享一个虚函数指针。

(五)
#include <iostream>
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;
retrun 0;
}

程序执行的输出结果为:
sizeof(a)=1
sizeof(b)=1
sizeof(c)=4
sizeof(d)=8

前三种情况比较常见,注意第四种情况。类d的大小更让初学者疑惑,类d是由类b,c派生而来的,它所大小应该是二者之和5,为什么却是8呢?这是因为为了提高实例在内存中的存取效率。类的大小往往被调整到系统的整数倍,并采取就近的法则,离哪最近的倍数就是该类的大小,所以类d的大小为8字节。

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: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。