c++ 字节对齐

1. 虚函数

 

如果 ClassA 有虚函数, 编译器会给每个 ClassA 对象添加一个隐藏成员, 该隐藏成员保存了一个指向虚函数表的指针.

 

所以 sizeof ClassA 如果比你预想的多了 4 位, 不要惊奇, 因为多了一个 size(指针).

 

但是这个隐藏指针是先算还是后算呢？

 

class A

{

      int a;

      char b;

      double c;

      int d;

      virtual void aa(){};

};

 

sizeof(A):

先算是 (4 + 4) + (1 补7) + 8 + (4 补4) = 32

后算是 (4 + 1 补3)  + 8 + (4 + 4) = 24

 

结果是: 32.

 

结论就是: 隐藏指针最先计算.

 

 

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2. 如果类中有类成员或有数组, 那sizeof 是怎么算的呢?

 

 class B
{
      public:
             int a;

             char name[7]
             char c;
};

 

sizeof(B) 结果是: 12.      (4) + (4) + (3 +1) = 12

结论就是: 数组是被分开来算的, 就好比有 7 个char name.

 

class C
{
      public:
              B b;
              double d;
};

 

class D
{
      public:
              B b;
              int d;
};

 

sizeof(C) 结果是: 24.      (4+4) + (3+1 补4) + 8 = 24 还是 12 + 12 = 24呢?

sizeof(D) 结果是: 16.      (4) + (4) + (3+1) + 4 = 16, 上面的结论明显是前者.

结论就是: 成员变量 b(类B 的对象), 不是被看成一个整体, 而是把所有的基本类型变量陈列起来, 一起计算.

 

 

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3. 共用体 union

 

union U
{
      char a;
      int b;
      double c;     
};

 

sizeof(U) 结果是: 8.

结论就是: 共用体是看 最大的成员变量的类型 的.  U中最大的就是double了.

 

那如果共用体U中某个成员变量的类型是某个类呢?

 

union U2
{
      char a;
      int b;
      double c;     

      B d;     //注意类B不能有自定义的构造函数,
};

 

sizeof(U2) 结果是: 16.    

从前面可以知道sizeof(B) 结果是12, 如果是所有的基本类型变量陈列在一起, 那最大的应该是 double, 但结果并不是 8, 而是16. 如果用 8字节对齐来计算 B 占用的内存, (4+4) + (3+1补4) = 16, 跟 sizeof(U2) 的结果一样. 这也不违背上面已经取得的结论了.

结论就是: 共用体是看 最大的成员变量的类型 的, 不管该类型是基本类型, 类或结构. 如果是类或结构类型, 其字节对齐是看所有基本类型中最大的.

 

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