0. 回归本质
class
是一种特殊的struct
,class
的默认访问权限是private
,struct
的默认访问权限是public
。
- 在内存中
class
依旧可以看作是变量的集合 -
class
与struct
遵循相同的内存对齐规则 -
class
中的成员函数和成员变量是分开存放的, 成员变量存放在栈、堆或者常量区中, 成员函数存放在代码段。
每个对象有独立的成员变量,所有的对象共享类中的成员函数。
编程说明:对象内存布局初探
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class A
{
int i;
int j;
char c;
double d;
public:
void print()
{
cout << "i = " << i << ", "
<< "j = " << j << ", "
<< "c = " << c << ", "
<< "d = " << d << endl;
}
};
struct B
{
int i;
int j;
char c;
double d;
};
int main()
{
A a;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;
cout << "sizeof(a) = " << sizeof(a) << endl;
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl; // 内存对齐: 20byte
a.print();
B* p = reinterpret_cast<B*>(&a);
p->i = 1;
p->j = 2;
p->c = 'a';
p->d = 3;
a.print();
B& bp = reinterpret_cast<B&>(a);
bp.i = 10;
bp.j = 20;
bp.c = 'b';
bp.d = 4.3;
a.print();
return 0;
}
输出结果:
sizeof(A) = 20
sizeof(a) = 20
sizeof(B) = 20
i = -1219554259, j = -1218018364, c = , d = -8.07148e-42
i = 1, j = 2, c = a, d = 3
i = 10, j = 20, c = b, d = 4.3
1. C++对象模型分析——成员变量分析
运行时的对象退化为结构体的形式:
(1) 所有成员变量在内存中依次排布
(2) 成员变量间可能存在内存间隙(内存对齐)
(3) 可以通过内存地址直接访问成员变量(通过指针或者引用可以直接修改对象中成员变量的值)
(4) 访问权限关键字在运行时失效(访问权限关键字只在编译器有效,在运行期无效)
2. C++对象模型分析——成员函数分析
- 类中的成员函数位于代码段中
- 调用成员函数时对象地址作为参数隐式传递
- 成员函数通过对象地址访问成员变量
- C++语法规则隐藏了对象地址的传递过程
3. C语言实现面向对象【补充】
4. 小结
- C++中的类对象在内存布局上与结构体相同
- 成员变量和成员函数在内存中分开存放
- 访问权限关键字在运行时失效
- 调用成员函数时对象地址作为参数隐式传递