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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