關於類物件大小的 sizeof 計算問題

本文摘自：

之前看了很多關於類物件大小問題的計算，今天閒著沒事就來整理整理，寫寫自己的看法。

首先，來看看乙個只有建構函式和析構函式的空類：

[cpp]view plain

copy

print?

#include

using

namespace std;

class base

; int main(int argc, char *argv)

輸出結果為：1

因為乙個空類也要例項化，所謂類的例項化就是在記憶體中分配一塊位址，每個例項在記憶體中都有獨一無二的位址。同樣空類也會被例項化，所以編譯器會給空類隱含的新增乙個位元組，這樣空類例項化之後就有了獨一無二的位址了。所以空類的sizeof為1。而析構函式，跟建構函式這些成員函式，是跟sizeof無關的，也不難理解因為我們的sizeof是針對例項，而普通成員函式，是針對類體的，乙個類的成員函式，多個例項也共用相同的函式指標，所以自然不能歸為例項的大小。

如果給這個類新增成員變數，最後輸出的大小就是這些成員變數的大小之和（這裡涉及到乙個成員對齊問題，不再敘述了）。

接下來再來看乙個有繼承的例子：

[cpp]view plain

copy

print?

#include

using

namespace std;

class base

private:

int a; //佔4位元組

char *p; //4位元組指標

};

class derive:public base

;

~derive(){};

private:

static

int st; //非例項獨佔

int d; //佔4位元組

};

int main(int argc, char *argv)

輸出結果為：8 12

結果很顯然， base 類按4位元組對齊，所以是8個位元組，derive 類中不但繼承了base 類的兩個成員變數，還多了兩個成員變數，但大小卻只有12位元組，可以得出：靜態變數在計算時是不做考慮的。

上面的例子中都沒有涉及到虛函式，下面看個有虛函式的例子：

[cpp]view plain

copy

print?

#include

using

namespace std;

class base

virtual ~base() {}

};

int main(int argc, char *argv)

輸出結果為：4

和第乙個程式相比，這個類中，析構函式變成了虛函式，類的大小也變成了4位元組，這是因為有了虛函式，編譯器就會為類建立乙個虛函式表(vtable)，並建立乙個指標(vptr)指向這個虛函式表。所以類大小變為4位元組。如果在 base 類中再新增新的虛函式，該類的大小還是不會變，因為指向虛函式的指標是放在虛函式表中的，指向虛函式表的指標不會變。

如果在這個類中新增資料成員，就會在4位元組的基礎上物件大小。

下面再來看看虛函式的繼承問題：

[cpp]view plain

copy

print?

#include

using

namespace std;

class base

private:

int a; //佔4位元組

char *p; //4位元組指標

};

class derive:public base

;

~derive(){};

virtual

void foo()

private:

static

int st; //非例項獨佔

int d; //佔4位元組

};

int main(int argc, char *argv)

輸出結果為：12 16

base類的大小為12位元組很顯然，derive 類中，雖然有乙個虛函式 foo ，但是因為它是從base 類繼承的，所以也繼承了其虛函式表，並沒有創新新的虛函式表，只是在繼承下來的表中新增了一項，所以大小為16位元組。

再來看看乙個虛繼承的例子：

[cpp]view plain

copy

print?

#include

using

namespace std;

class base

private:

int a; //佔4位元組

char *p; //4位元組指標

};

class derive:virtual

public base

;

~derive(){};

virtual

void foo()

private:

static

int st; //非例項獨佔

int d; //佔4位元組

};

int main(int argc, char *argv)

輸出結果為：12 20

這裡由於虛繼承而引入了乙個間接的指標(vbc)，該指標是指向虛函式表的乙個slot，表中存放著該slot中存放虛基類子物件的偏移量的負值。所以大小比之前多了4位元組。就算同時虛繼承自兩個類，也只會有乙個這樣的間接指標，也就是大小也只多4位元組。

說到這裡，關於類物件大小問題的計算應該差不多了。

關於類物件大小的 sizeof 計算問題

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sizeof 類的大小

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sizeof 類 的大小

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