一个类创建的对象所占据的内存空间是多少？
- 非静态的数据成员的总和大小
- 边界对齐（操作系统会根据计算机的位数，将数据按照字长来对齐）
- 为了支持virtual机制，而产生的额外负担
Q1：一个空类的大小是多少？
class empty_class {
};
int main() {
empty_class e;
//输出的结果是1
cout << sizeof(e) << endl;
}
输出的结果是1；
A1:也就是说一个空类的大小是1。
Q2:如何分析一个正常的类的大小？
class test_class {
private:
int val;
};
int main(){
test_class t;
//输出4
cout << sizeof(t) << endl;
}
输出的结果是4，也就是说对象的大小是对象里面的数据成员的大小。
class test_class {
public:
void fun2() {
cout << "func2" << endl;
}
void fun3() {
cout << "func3" << endl;
}
void fun1() {
cout << "func1" << endl;
}
};
int main(){
test_class t;
//输出是1，因为没有数据成员，都是成员函数，但是成员函数是不占据空间的
cout << sizeof(t) << endl;
}
输出是1，因为没有数据成员，都是成员函数，但是成员函数是不占据空间的
Q3:如何分析一个继承类的对象的大小？
class Animal {
private:
int loc;
int id;
public:
void getid() {
cout << id << endl;
}
void getloc() {
cout << loc << endl;
}
void print() {
cout << loc << endl;
cout << id << endl;
}
};
class Bear : public Animal {
private:
char name[8];
int age;
public:
void getage() {
cout << age << endl;
}
};
int main(){
Animal a;
//a 里面有两个int的数据成员，大小是4*2
cout << sizeof(a) << endl;
Bear b;
//基类对象的大小是8+ 派生类里面的大小 8*1+4 ，也就是8+8+4=20
cout << sizeof(b) << endl;
}
Q4:一个带有虚函数的类的大小
class myclass {
public:
int val;
virtual void print() {
cout << "123" << endl;
}
};
int main() {
myclass m;
// 输出的结果是8
cout << sizeof(m) << endl;
}
注意这里输出的结果是8，为什么是8呢？ 是因为如果一个类包含了虚函数，那么创建对象的时候，对象里面就会多一个虚函数的指针，所以是8。但是如果去掉了virtual，输出的结果就是4了。
这个其实告诉我们很重要的一点：
对于一个类创建的对象，这个对象里面保存的不仅仅是数据成员，还有一个就是虚函数指针。
所以，在构造函数，拷贝构造函数，赋值构造函数等等，都需要考虑这个虚指针的情况。
Q5:体现内存对齐的
class char_class {
public:
char c[1];
int val;
};
char_class ss;
//输出的结果是 8
cout<<sizeof(ss)<<endl;
但是
class char_class {
public:
char c[1];
};
char_class ss;
//输出的结果是 1
cout<<sizeof(ss)<<endl;
这两个不同的输出，体现了内存对齐的原则。
对于有virtual的class的对象的分析
对于有virtual的class，每个对象里面还会有一个vptr（虚指针） 4个字节。
#include <iostream>
#include <typeinfo>
using namespace std;
typedef void(*Fun)(void); //函数指针
// //关于为什么要这样写：https://www.cnblogs.com/windlaughing/archive/2013/04/10/3012012.html
class Parent
{
public:
int iparent;
Parent() :iparent(10) {}
virtual void f() { cout << " Parent::f()" << endl; }
virtual void g() { cout << " Parent::g()" << endl; }
virtual void h() { cout << " Parent::h()" << endl; }
};
class Child : public Parent
{
public:
int ichild;
Child() :ichild(100) {}
virtual void f() { cout << "Child::f()" << endl; }
virtual void g_child() { cout << "Child::g_child()" << endl; }
virtual void h_child() { cout << "Child::h_child()" << endl; }
};
class GrandChild : public Child
{
public:
int igrandchild;
GrandChild() :igrandchild(1000) {}
virtual void f() { cout << "GrandChild::f()" << endl; }
virtual void g_child() { cout << "GrandChild::g_child()" << endl; }
virtual void h_grandchild() { cout << "GrandChild::h_grandchild()" << endl; }
};
int main()
{
Fun pFun = NULL;
GrandChild gc;
int** pVtab = (int**)&gc;
cout << "[0] GrandChild::_vptr->" << endl;
for (int i = 0; pVtab[0][i] != NULL; i++)
{
pFun = (Fun)pVtab[0][i];
cout << " [" << i << "] ";
pFun();
}
cout << "[1] Parent.iparent = " << (int)pVtab[1] << endl;
cout << "[2] Child.ichild = " << (int)pVtab[2] << endl;
cout << "[3] GrandChild.igrandchild = " << (int)pVtab[3] << endl;
return 0;
}
这个对象的内存布局，如下：
这个就是这个对象的内存布局.png
