【转】类的大小——sizeof 的研究

先看一个空的类占多少空间？

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1. class Base  
2. {  
3. public:  
4.     Base();  
5.     ~Base();  
6.   
7. };  

 

    注意到我这里显示声明了构造跟析构，但是sizeof(Base)的结果是1.

     因为一个空类也要实例化，所谓类的实例化就是在内存中分配一块地址，每个实例在内存中都有独一无二的地址。同样空类也会被实例化，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。

   而析构函数，跟构造函数这些成员函数，是跟sizeof无关的，也不难理解因为我们的sizeof是针对实例，而普通成员函数，是针对类体的，一个类的成员函数，多个实例也共用相同的函数指针，所以自然不能归为实例的大小，这在我的另一篇博文有提到。

   接着看下面一段代码

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1. class Base  
2. {  
3. public:  
4.     Base();                  
5.     virtual ~Base();         //每个实例都有虚函数表  
6.     void set_num(int num)    //普通成员函数，为各实例公有，不归入sizeof统计  
7.     {  
8.         a=num;  
9.     }  
10. private:  
11.     int  a;                  //占4字节  
12.     char *p;                 //4字节指针  
13. };  
14.   
15. class Derive:public Base  
16. {  
17. public:  
18.     Derive():Base(){};       
19.     ~Derive(){};  
20. private:  
21.     static int st;         //非实例独占  
22.     int  d;                     //占4字节  
23.     char *p;                    //4字节指针  
24.   
25. };  
26.   
27. int main()   
28. {   
29.     cout<<sizeof(Base)<<endl;  
30.     cout<<sizeof(Derive)<<endl;  
31.     return 0;  
32. }  

 

结果自然是

12

20

 

Base类里的int  a;char *p;占8个字节。

而虚析构函数virtual ~Base();的指针占4子字节。

其他成员函数不归入sizeof统计。

Derive类首先要具有Base类的部分，也就是占12字节。

int  d;char *p;占8字节

static int st;不归入sizeof统计

所以一共是20字节。

 

在考虑在Derive里加一个成员char c;

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1. class Derive:public Base  
2. {  
3. public:  
4.     Derive():Base(){};  
5.     ~Derive(){};  
6. private:  
7.     static int st;  
8.     int  d;  
9.     char *p;  
10.     char c;  
11.   
12. };  

这个时候，结果就变成了

12

24

一个char c;增加了4字节，说明类的大小也遵守类似class字节对齐，的补齐规则。

 

至此，我们可以归纳以下几个原则：

1.类的大小为类的非静态成员数据的类型大小之和，也就是说静态成员数据不作考虑。

2.普通成员函数与sizeof无关。

3.虚函数由于要维护在虚函数表，所以要占据一个指针大小，也就是4字节。

4.类的总大小也遵守类似class字节对齐的，调整规则。

研究了关于类大小的4条规则后，我们再结合虚函数表，来研究下类的大小。

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1. class Base  
2. {  
3. public:  
4.     Base(){};  
5.     virtual ~Base(){};  
6.     void set_num(int num)  
7.     {  
8.         a=num;  
9.     }  
10.     virtual int get_num()  
11.     {  
12.         return a;  
13.     }  
14. private:  
15.     int  a;  
16.     char *p;  
17. };  
18.   
19. class Derive:public Base  
20. {  
21. public:  
22.     Derive():Base(){};  
23.     ~Derive(){};  
24.          virtual int get_num()  
25.     {  
26.         return d;  
27.     }  
28. private:  
29.     static int st;  
30.          int  d;  
31.          char *p;  
32.     char c;  
33.   
34. };  
35.   
36. int main()   
37. {   
38.     cout<<sizeof(Base)<<endl;  
39.     cout<<sizeof(Derive)<<endl;  
40.     return 0;  
41. }  

 

在Base类里添加了virtual int get_num()函数，而子类也重新实现了virtual int get_num()函数。

但是结果依然是

12

24

 

说明子类只是共用父类的虚函数表，因此一旦父类里有虚函数，子类的虚函数将不计入sizeof大小。

这可以认为是一个补充规则。

原文地址链接：http://blog.csdn.net/hairetz/article/details/4171769