【C++】对象模型之Data

基础

数据成员分类

　static data members

　　编译器把static data members放在类的对象之外，即将唯一的实体在程序数据区中，当两个类中的static data members同名时，编译器会推导出独一无二的名字。

　　我们可以通过对象、指针、和类都可以取得static data members。

#include <iostream>

using namespace std;

class A{
public:   
    static int stcMem;
    int i = 10;
};

int A::stcMem = 5;   //初始化
int main()
{
    A a;
    A* p = &a;
    cout << a.stcMem << endl; //通过对象取用
    cout << p->stcMem << endl; //通过指针取用
    cout << A::stcMem << endl; //通过类取用

    return 0;
}

    

　nonstatic data members

　　编译器将nonstatic data members整合在一起为类对象实体，C++并没有规定对象的nonstatic data member的布局顺序，顺需由不同的编译器自己决定。当我们取用nonstatic data members时，编译器会根据对象地址和成员偏移量来确定。

　　我们可以通过对象、指针、引用、和成员函数中的this指针取用nonstatic data members。

对象的内存布局

　单继承

 　　

　　不要多态，即没有虚函数的情况：

 

　　加上多态：

 

 多继承

　　

　虚继承

　

　对象大小

　　一个class对象需要多少内存呢，一般是一下几点的和：

• nonstatic数据成员的大小之和；
• 加上由于对齐而产生的填补（与机器有关）；
• 加上为了支持virtual而增加的额外负担（与编译器有关 ）。

 　　另外值得注意的是一个没有nonstatic的类的对象的大小是1，这是被编译器安插的一个char类型，为了让该类的每个对象具有独一无二的内存地址。

指向data members的指针

　　作用1：可以用来确定vptr是放在对象模型的首部还是尾部。不同的编译器vptr的位置不同，因为C++允许把vptr放在任何位置，通常会放在首部和尾部。

　　作用2：可以用来确定对象成员的布局次序。

　　&className::dataName 可以获得成员数据的对象中的偏移量，注意这个偏移量会被编译器加1，为了可以表示空数据类的成员指针。所以在取用对象的时候，&obj + (&className::dataName - 1)。

参考

　　《深度探索C++对象模型》