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  • 空类

    1、为何空类的大小不是0呢?

    为了确保两个不同对象的地址不同,必须如此。

    类的实例化是在内存中分配一块地址,每个实例在内存中都有独一无二的二地址。同样,空类也会实例化,所以编译器会给空类隐含的添加一个字节,这样空类实例化后就有独一无二的地址了。所以,空类的sizeof为1,而不是0.

    2、请看下面的类:

    class A{ virtual void f(){} };

    class B:public A{}

    此时,类A和类B都不是空类,其sizeof都是4,因为它们都具有虚函数表的地址。

    3、请看:

    class A{};

    class B:public virtual A{};

    此时,A是空类,其大小为1;B不是空类,其大小为4.因为含有指向虚基类的指针。

    4、多重继承的空类的大小也是1.

    class Father1{}; class Father2{};

    class Child:Father1, Father2{};

    它们的sizeof都是1.

    5、何时共享虚函数地址表:

    如果派生类继承的第一个是基类,且该基类定义了虚函数地址表,则派生类就共享该表首址占用的存储单元。对于除前述情形以外的其他任何情形,派生类在处理完所有基类或虚基类后,根据派生类是否建立了虚函数地址表,确定是否为该表首址分配存储单元。

    初学者在学习面向对象的程序设计语言时,或多或少的都些疑问,我们写的代码与最终生编译成的代码却 大相径庭,我们并不知道编译器在后台做了什么工作.这 些都是由于我们仅停留在语言层的原因,所谓语言层就是教会我们一些基本的语法法则,但不会告诉我们为什么这么做?今天和大家谈的一点感悟就是我在学习编程 过程中的一点经验,是编译器这方面的一个具体功能.

    首先:我们要知道什么是类的实例化,所谓类的实例化就是在内存中分配一块地址.

    那我们先看看一个例子:

    #include<iostream.h>

    class a {};
    class b{};
    class c:public a{
     virtual void fun()=0;
    };
    class d:public b,public c{};
    int main()
    {
     cout<<"sizeof(a)"<<sizeof(a)<<endl;
     cout<<"sizeof(b)"<<sizeof(b)<<endl;
     cout<<"sizeof(c)"<<sizeof(c)<<endl;
     cout<<"sizeof(d)"<<sizeof(d)<<endl;
     return  0;}

    程序执行的输出结果为:

    sizeof(a) =1

    sizeof(b)=1

    sizeof(c)=4

    sizeof(d)=8

    为什么会出现这种结果呢?初学者肯定会很烦恼是吗?类a,b明明是空类,它的大小应该为为0,为什么 编译器输出的结果为1呢?这就是我们刚才所说 的实例化的原因(空类同样可以被实例化),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a,b的大小为1.

    而类c是由类a派生而来,它里面有一个纯虚函数,由于有虚函数的原因,有一个指向虚函数的指针(vptr),在32位的系统分配给指针的大小为4个字节,所以最后得到c类的大小为4.

    类d的大小更让初学者疑惑吧,类d是由类b,c派生迩来的,它的大小应该为二者之和5,为什么却是8  呢?这是因为为了提高实例在内存中的存取效率.类的大小往往被调整到系统的整数倍.并采取就近的法则,里哪个最近的倍数,就是该类的大小,所以类d的大小为8个字节.

    当然在不同的编译器上得到的结果可能不同,但是这个实验告诉我们初学者,不管类是否为空类,均可被实例化(空类也可被实例化),每个被实例都有一个独一无二的地址.

    我所用的编译器为vc++ 6.0.

    下面我们再看一个例子.

    #include<iostream.h>
    class a{
    pivate:
    int data;
    };

    class b{
    private:
         int data;
      static int data1;
    };
     int b::data1=0;
     void mian(){
     cout<<"sizeof(a)="<<sizeof(a)<<endl;
     cout<<"sizeof(b)="<<sizeof(b)<<endl;
    }

    执行结果为:

    sizeof(a)=4;

    sizeof(b)=4;

    为什么类b多了一个数据成员,却大小和类a的大小相同呢?因为:类b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.

    所以a,b的大小相同.

    下面我们看一个有构造函数,和析构函数的类的大小,它又是多大呢?

    #include<iostream.h>
    class A{
    public :
     A(int a){
      a=x;}
     void f(int x){
      cout<<x<<endl;}
     ~A(){}

    private:
       int x;
       int g;
       };
    class B{
    public:
     private:
     int  data; int data2;
     static int xs;
    };
    int B::xs=0;
    void  main(){
     A s(10);
     s.f(10);
     cout<<"sozeof(a)"<<sizeof(A)<<endl;
     cout<<"sizeof(b)"<<sizeof(B)<<endl;
    }程序执行输出结果为:

    10 ,

    sizeof(a) 8

    sizeof(b) 8

    它们的结果均相同,可以看出类的大小与它当中的构造函数,析构函数,以及其他的成员函数无关,只与它当中的成员数据有关.

    从以上的几个例子不难发现类的大小:

    1.为类的非静态成员数据的类型大小之和.

    2.有编译器额外加入的成员变量的大小,用来支持语言的某些特性(如:指向虚函数的指针).

    3.为了优化存取效率,进行的边缘调整.

    4 与类中的构造函数,析构函数以及其他的成员函数无关.

    http://blog.csdn.net/ianchoi/article/details/6335908

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