c++中各类型数据所占字节数（二）

转自：https://blog.csdn.net/allen_tony/article/details/76973906

https://blog.csdn.net/zzwdkxx/article/details/53635173

关于多个父类，虚继承，类本身自己的虚函数，情况比较复杂，后续时间再研究。

类所占内存的大小是由成员变量（静态变量除外）决定的，成员函数是不计算在内的。摘抄部分：
    成员函数还是以一般的函数一样的存在。a.fun()是通过fun(a.this)来调用的。所谓成员函数只是在名义上是类里的。其实成员函数的大小不在类的对象里面，同一个类的多个对象共享函数代码。而我们访问成员函数是通过类里面的一个指针实现，而这个指针指向的是一个table，table里面记录的各个成员函数的地址（当然不同的编译可能略有不同的实现）。所以我们访问成员函数是间接获得地址的。所以这样也就增加了一定的时间开销，这也就是为什么我们提倡把一些简短的，调用频率高的函数声明为inline形式（内联函数）。

如果类定义了虚函数，该类及其派生类就要生成一张虚拟函数表，即vtable。而在类的对象地址空间中存储一个该虚表的入口，占4个字节，这个入口地址是在构造对象时由编译器写入的。

所以，由于对象的内存空间包含了虚表入口，编译器能够由这个入口找到恰当的虚函数，这个函数的地址不再由数据类型决定了。

故对于一个父类的对象指针，调用虚拟函数，如果给他赋父类对象的指针，那么他就调用父类中的函数，如果给他赋子类对象的指针，他就调用子类中的函数(取决于对象的内存地址)。

(一)
class CBase
{
};
sizeof(CBase)=1;

为什么空的什么都没有是1呢？

C++要求每个实例在内存中都有独一无二的地址。    //important

空类也会被实例化，所以编译器会给空类隐含的添加一个字节，这样空类实例化之后就有了独一无二的地址了。所以空类的sizeof为1.

(二)
class CBase
{
    int a;
    char p;
};
sizeof(CBase)=8;

记得对齐问题,64位是8字节对齐，32位是4字节对齐。int占4字节    //注意这点和struct的对齐原则很像！！！
char占一个字节，补齐3字节

(三)
class CBase
{
public:
    CBase(void);
    virtual ~CBase(void);
private:
    int a;
    char* p;
};

再运行：sizeof(CBase)=12

C++类中有虚函数的时候有一个指向虚函数的指针(vptr)，在32位系统分配指针大小为4字节。无论多少个虚函数，只有这一个指针，4字节。//注意一般的函数是没有这个指针的，而且也不占类的内存。

(四)
class CChild:public CBase
{
public:
    CChild(void);
    ~CChild(void);
    virtual void test();
private:
    int b;
};

输出：sizeof(CChild)=16;

可见子类的大小是本身成员变量的大小加上父类的大小。//其中有一部分是虚函数表的原因，一定要知道
        父类子类共享一个虚函数指针。

(五)
#include <iostream>
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;
retrun 0;
}

程序执行的输出结果为：
sizeof(a)=1
sizeof(b)=1
sizeof(c)=4
sizeof(d)=8

前三种情况比较常见，注意第四种情况。类d的大小更让初学者疑惑，类d是由类b，c派生而来的，它所大小应该是二者之和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，离哪最近的倍数就是该类的大小，所以类d的大小为8字节。

（六）

class MyClass
{
public:
    MyClass();
    ~MyClass();

    void test();

private:
    char p;
};

MyClass::MyClass()
{
}

MyClass::~MyClass()
{
}

void MyClass::test()
{

}

class MyClassA
{
public:
    MyClassA();
    ~MyClassA();

public:
    static int m_a;

};

MyClassA::MyClassA()
{
}

MyClassA::~MyClassA()
{
}

int MyClassA::m_a = 10;


class MyClassB
{
public:
    MyClassB();
    ~MyClassB();

    virtual void test1();
    virtual void test2();

private:

};

MyClassB::MyClassB()
{
}

void MyClassB::test1()
{
}

void MyClassB::test2()
{
}

MyClassB::~MyClassB()
{
}

int main()
{
    
    printf("MyClass's size is %d
", sizeof(MyClass));

    printf("MyClassA's size is %d
", sizeof(MyClassA));

    printf("MyClassB's size is %d
", sizeof(MyClassB));

    return 0;
}

输出

MyClass's size is 1
MyClassA's size is 1
MyClassB's size is 4

（七）继承多个父类，父类都存在虚函数：

// y1.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"





class MyClassA
{
public:
    MyClassA();
    ~MyClassA();

    virtual void test1();

};

MyClassA::MyClassA()
{
}

MyClassA::~MyClassA()
{
}

void MyClassA::test1()
{

}


class MyClassB
{
public:
    MyClassB();
    ~MyClassB();

    virtual void test1();

private:

};

MyClassB::MyClassB()
{
}

void MyClassB::test1()
{
}


MyClassB::~MyClassB()
{
}

class MyClassC:public MyClassA
{
public:
    MyClassC();
    ~MyClassC();

private:

};

MyClassC::MyClassC()
{
}

MyClassC::~MyClassC()
{
}

class MyClassD: public MyClassA, MyClassB
{
public:
    MyClassD();
    ~MyClassD();

private:

};

MyClassD::MyClassD()
{

}

MyClassD::~MyClassD()
{

}

int main()
{
    
    printf("MyClass's size is %d
", sizeof(MyClassA));

    printf("MyClassA's size is %d
", sizeof(MyClassB));

    printf("MyClassB's size is %d
", sizeof(MyClassC));

    printf("MyClassB's size is %d
", sizeof(MyClassD));

    return 0;
}

输出：

MyClassA's size is 4
MyClassB's size is 4
MyClassC's size is 4
MyClassD's size is 8

MyClassA，MyClassB都有虚函数。MyClassD继承了MyClassA和MyClassB，所以

MyClassD占用的空间为8

总结：
空的类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，但是要注意对齐原则(这点和struct类型很相似)。
static修饰的静态变量：不占用内容，原因是编译器将其放在全局变量区。
(二)类内部的成员函数：
普通函数：不占用内存。虚函数：要占用4个字节，用来指定虚函数的虚拟函数表的入口地址。所以一个类的虚函数所占用的地址是不变的，和虚函数的个数是没有关系的。