C++类所占内存大小计算

C++类所占内存大小计算

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说明：笔者的操作系统是32位的。

class A {};
sizeof( A ) = ?
sizeof( A ) = 1
明明是空类，为什么编译器说它是1呢？
空类同样可以实例化，每个实例在内存中都有一个独一无二的地址，为了达到这个目的，编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节，这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址．所以sizeof( A )的大小为1．

class B
{
public:
B() {}
~B() {}
void MemberFuncTest( int para ) { }
static void StaticMemFuncTest( int para ){ }
};
sizeof( B ) = ?
sizeof( B ) = 1
类的非虚成员函数是不计算在内的,不管它是否静态。

class C
{
C(){}
virtual ~C() {}
};
sizeof( B ) = ?
sizeof( B ) = 4
类D有一个虚函数，存在虚函数的类都有一个一维的虚函数表叫虚表，虚表里存放的就是虚函数的地址了，因此，虚表是属于类的。这样的类对象的前四个字节是一个指向虚表的指针，类内部必须得保存这个虚表的起始指针。在32位的系统分配给虚表指针的大小为4个字节，所以最后得到类C的大小为4．

class D
{
D(){}
virtual ~D() {}
virtual int VirtualMemFuncTest1()=0;
virtual int VirtualMemFuncTest2()=0;
virtual int VirtualMemFuncTest3()=0;
};
sizeof( D ) = ?
sizeof( D ) = 4
原理同类C，不管类里面有多少个虚函数，类内部只要保存虚表的起始地址即可，虚函数地址都可以通过偏移等算法获得。

class E
{
int m_Int;
char m_Char;
};
sizeof( E ) = ?
sizeof( E ) = 8
32位的操作系统int占4个字节，char占一个字节，加上内存对齐的3字节，为8字节。

class F : public E
{
static int s_data ;
};
int F::s_data=100;
sizeof( F ) = ?
sizeof( F ) = 8
类F为什么跟类E一样大呢？类F的静态数据成员被编译器放在程序的一个global data members中，它是类的一个数据成员,但是它不影响类的大小,不管这个类实际产生了多少实例还是派生了多少新的类，静态成员数据在类中永远只有一个实体存在，而类的非静态数据成员只有被实例化的时候，他们才存在．但是类的静态数据成员一旦被声明，无论类是否被实例化，它都已存在．可以这么说，类的静态数据成员是一种特殊的全局变量.

class G : public E
{
virtual int VirtualMemFuncTest1(int para)=0;
int m_Int;
};
class H : public G
{
int m_Int;
};
sizeof( G ) = ?
sizeof( H ) = ?
sizeof( G ) = 16
sizeof( H ) = 20
可以看出子类的大小是本身成员的大小再加上父类成员的大小.如果父类还有父类，也加上父类的父类，这样一直递归下去。

class I : public D
{
virtual int VirtualMemFuncTest1()=0;
virtual int VirtualMemFuncTest2()=0;
};
sizeof( I ) = ?
sizeof( I ) = 4
父类子类工享一个虚函数指针，虚函数指针保留一个即可。

总结：
空的类也是会占用内存空间的，而且大小是1，原因是C++要求每个实例在内存中都有独一无二的地址。
（一）类内部的成员变量：
普通的变量：是要占用内存的，但是要注意内存对齐（这点和struct类型很相似）。
static修饰的静态变量：不占用内存，原因是编译器将其放在全局变量区。
从父类继承的变量：计算进子类中
（二）类内部的成员函数：
非虚函数(构造函数、静态函数、成员函数等)：不占用内存。
虚函数：要占用4个字节(32位的操作系统)，用来指定虚拟函数表的入口地址。跟虚函数的个数没有关系。父类子类工享一个虚函数指针。

构成对象本身的只有数据，任何成员函数都不隶属于任何一个对象，非静态成员函数与对象的关系就是绑定，绑定的中介就是this指针。成员函数为该类所有对象共享，不仅是处于简化语言实现、节省存储的目的，而且是为了使同类对象有一致的行为。同类对象的行为虽然一致，但是操作不同的数据成员。

测试代码如下：

[cpp] view plain copy print ?