计算一个类对象的大小时的规律:

  • 1、空类、单一继承的空类、多重继承的空类所占空间大小为:1(字节,下同);
  • 2、一个类中,虚函数本身、成员函数(包括静态与非静态)和静态数据成员都是不占用类对象的存储空间的;
  • 3、因此一个对象的大小≥所有非静态成员大小的总和;
  • 4、当类中声明了虚函数(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vPtr指向虚函数表VTable;
  • 5、虚承继的情况:由于涉及到虚函数表和虚基表,会同时增加一个(多重虚继承下对应多个)vfPtr指针指向虚函数表vfTable和一个vbPtr指针指向虚基表vbTable,这两者所占的空间大小为:8(或8乘以多继承时父类的个数);
  • 6、在考虑以上内容所占空间的大小时,还要注意编译器下的“补齐”padding的影响,即编译器会插入多余的字节补齐;
  • 7、类对象的大小=各非静态数据成员(包括父类的非静态数据成员但都不包括所有的成员函数)的总和+ vfptr指针(多继承下可能不止一个)+vbptr指针(多继承下可能不止一个)+编译器额外增加的字节。

例子一

class A
{
}; class B
{
char ch;
virtual void func0() { }
}; class C
{
char ch1;
char ch2;
virtual void func() { }
virtual void func1() { }
}; class D: public A, public C
{
int d;
virtual void func() { }
virtual void func1() { }
}; class E: public B, public C
{
int e;
virtual void func0() { }
virtual void func1() { }
}; int main(void)
{
cout<<"A="<<sizeof(A)<<endl; //result=1
cout<<"B="<<sizeof(B)<<endl; //result=8
cout<<"C="<<sizeof(C)<<endl; //result=8
cout<<"D="<<sizeof(D)<<endl; //result=12
cout<<"E="<<sizeof(E)<<endl; //result=20
return 0;
}

求sizeof(D)的时候,需要明白,首先VPTR指向的虚函数表中保存的是类D中的两个虚函数的地址,然后存放基类C中的两个数据成员ch1、ch2,注意内存对齐,然后存放数据成员d,这样4+4+4=12。

求sizeof(E)的时候,首先是类B的虚函数地址,然后类B中的数据成员,再然后是类C的虚函数地址,然后类C中的数据成员,最后是类E中的数据成员e,同样注意内存对齐,这样4+4+4+4+4=20。

例二含有虚继承

class A
{
public:
virtual void aa() { }
virtual void aa2() { }
private:
char ch[3];
}; class B: virtual public A
{
public:
virtual void bb() { }
virtual void bb2() { }
}; int main(void)
{
cout<<"A's size is "<<sizeof(A)<<endl;
cout<<"B's size is "<<sizeof(B)<<endl;
return 0;
}

A's size is 8

B's size is 16

说明:对于虚继承,类B因为有自己的虚函数,所以它本身有一个虚指针,指向自己的虚表。另外,类B虚继承类A时,首先要通过加入一个虚指针来指向父类A,然后还要包含父类A的所有内容。因此是4+4+8=16。

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