類對象所占用的內存空間

　　一個類的實例化對象所占空間的大小？ 注意不要說類的大小,是類的對象的大小。 首先，類的大小是什么？確切的說，類只是一個類型的定義，它是沒有大小可言的，用sizeof運算符對一個類型名操作，得到的是具有該類型實體的大小

#include <iostream>

using namespace std;  4 
class A  6 {  7 };  8 
int main() 10 { 11  A obj; 12     int nLen = sizeof(obj); 13     cout << nLen << endl; //sizeof(一個空類)為什么等於1？

    return 0; 16 }

可以看到一個空類對象的大小1.

一個空類對象的大小是1，為什么不是0？

　　初學者肯定會很煩惱？類A明明是空類，它的大小應該為0，為什么編譯器輸出的結果為1呢？這就是實例化的原因（空類同樣被實例化），每個實例在內存中都有一個獨一無二的地址，為了達到這個目的，編譯器往往會給一個空類隱含的加一個字節，這樣空類在實例化后在內存中得到了獨一無二的地址，所以obj的大小是1.

　　

打斷點調試的時候，選中obj，然后按快捷鍵shift+F9

可以看到obj的地址是0x0019f77b；然后點擊vs菜單欄上的窗口----內存-----內存（1）

然后把obj的內存地址粘貼過來：

#include <iostream>

using namespace std;  4 
class A  6 {  7 public:  8     void func1() { };  9     void func2() { }; 10     void func3() { }; 11 }; 12 
int main() 14 { 15  A obj; 16     int nLen = sizeof(obj); 17     cout << nLen << endl; //sizeof(一個空類)為什么等於1？

    return 0; 20 }

此時給類A添加了三個成員函數，此時的類A對象的大小是多少呢？

 

我們看到此時類A對象obj的大小還是1，說明類的成員函數不占用類對象的內存空間

 

#include <iostream>

using namespace std;  4 
class A  6 {  7 public:  8     void func1() { };  9     void func2() { }; 10     void func3() { }; 11     char ab; 12 }; 13 
int main() 15 { 16  A obj; 17     int nLen = sizeof(obj); 18     cout << nLen << endl; // 19 
    obj.ab = 'c'; 21     return 0; 22 }

我們添加了類A的成員變量ab之后，類A對象的大小是多大呢？

我們看到類A對象obj的大小是1.shift+F9我們獲取到obj的內存地址

當斷點走過obj.ab = 'c'這條賦值語句之后

可以看到原來0bj的內存地址上存儲了63這個十六進制，而十六進制63對應的ASCII碼剛好是字符c，所以說是一個字節大小。同時也說明了成員變量占用類對象的內存空間

#include <iostream>

using namespace std;  4 
class A  6 {  7 public:  8     void func1() { };  9     void func2() { }; 10     void func3() { }; 11     //char ab;
    int nab; 13 }; 14 
int main() 16 { 17  A obj; 18     int nLen = sizeof(obj); 19     cout << nLen << endl; //

    //obj.ab = 'c';
    obj.nab = 12; 23     return 0; 24 }

輸出結果為：

打斷點看到obj的內存地址是0x00cff9b4。而我們可以看到類A的成員變量是占用了4個字節來存儲數據的。

 我們再來看一個例子：

#include <iostream>

using namespace std;  4 
class A{};  6 class B{};  7 class C : public A  8 {  9     virtual void func() = 0; 10 }; 11 
class D : public B, public C 13 { 14 
}; 16 
int main() 18 { 19     cout << sizeof(A) << endl; 20     cout << sizeof(B) << endl; 21 
    cout << sizeof(C) << endl; 23     cout << sizeof(D) << endl; 24 
    return 0; 26 }

輸出結果為：

#include <iostream>

using namespace std;

class A{};
class B1{};
class B 
{
    char c;
};
class C : public A 
{
    virtual void func() = 0;
};

class D : public B, public C {};

class E :public B1, public C {};
int main()
{
    cout << sizeof(A) << endl;
    cout << sizeof(B) << endl;

    cout << sizeof(C) << endl;
    cout << sizeof(D) << endl;
    cout << sizeof(E) << endl;

    return 0;
}

輸出結果：

類A，B的大小為1上面我們已經講過原因，而類C是由類A派生出來的，它里面有一個純虛函數，由於有虛函數的原因，有一個指向虛函數的指針（vptr），在32位的系統分配給指針的大小為4個字節，所以最后得到類C的大小為4個字節（類里只要有一個虛函數,或者說至少有一個虛函數，這個類就會產生一個指向虛函數的指針，有兩個虛函數就會產生兩個指向虛函數的指針，類本身，指向虛函數的指針（一個或者一堆）要有地方存放，這些指針就存放在一個表格里，這個表格我們稱為“虛函數表”，這個虛函數表是保存在可執行文件中的，在程序執行的時候載入到內存中來。不管有幾個虛函數，在32位的系統sizeof（）都是多了4個字節）

類D的大小更讓初學者疑惑，類D是由類B，C派生而來的，它的大小應該為二者之和5，為什么是8呢？這是因為為了提高實例在內存中的存取效率，類的大小往往被調整到系統的整數倍，並采取就近的法則，離哪個最近的倍數，就是該類的大小，所以類D的大小為8個字節。

下面我們再看一個例子：

#include <iostream>

using namespace std;

class A
{
private:
    int data;
};

class B
{
private:
    int data;
    static int xs;
};
int B::xs = 10;
int main()
{
    cout << sizeof(A) << endl;
    cout << sizeof(B) << endl;

    return 0;
}

輸出結果為：

為什么類B比類A多了一個數據成員，大小卻和類A的大小相同呢？因為類B的靜態數據成員被編譯器放在程序的一個global data members中，它是類的一個數據成員，但是它不影響類的大小，不管這個類實際產生了多少實例，還是派生了多少新的類，靜態成員在類中只有一個實體存在，而類的非靜態數據成員只有被實例化的時候，他們才存在，但是類的靜態數據成員一旦被聲明，無論類是否被實例化，它都已經存在，可以這么說，類的靜態數據成員是一種特殊的全局變量。

下面我們看一個有構造函數，和析構函數的類的大小，它又是多大呢？

#include <iostream>

using namespace std;  4 
class A  6 {  7 public:  8     A(int a) { x = a; }  9     void func() 10  { 11         cout << x << endl; 12  } 13 
    ~A() { } 15 private: 16     int x; 17     int g; 18 }; 19 
class B 21 { 22 public: 23 private: 24     int a; 25     int b; 26     static int xs; 27 }; 28 
int B::xs = 20; 30 
int main() 32 { 33     A a(10); 34     //a.func();

 B b; 37     cout << sizeof(a) << endl; 38     cout << sizeof(b) << endl; 39     return 0; 40 }

它們的結果均相同，可以看出類的大小與它當中的構造函數，析構函數，以及其他的成員函數無關，只與它當中的成員數據有關．

 

從以上幾個例子我們可以總結出來類的大小

１．為類的非靜態成員數據的類型大小之和．
２．由編譯器額外加入的成員變量的大小，用來支持語言的某些特性（如：指向虛函數的指針）． 
３．為了優化存取效率，進行的邊緣調整（字節對齊）． 
４　與類中的構造函數，析構函數以及其他的成員函數無關．

另外：一個類對象至少占用1個字節的內存空間。