c++中最重要的就是类,那么给你一个类的对象,你知道它在内存中如何存储的吗?它占
内存中多少个字节?
首先确定类的构成:
1,数据成员:可以是内置类型,类类型。
2,函数成员:虚函数,非虚函数
1)数据成员
内置类型对齐原则
内置类型就是常用的:char,short,long,int,float,double.
这些内置类型在类的对象中对齐方式,字节为单位(在c 中结构体也是一样的)
char 1
short 2
long 4
int 4
float 4
fouble 8
类类型对齐原则(c 中就是结构体对齐原则)
取类中最长的数据成员作为对齐原则。例如,类中最长为 double,那么就是8 个字节。
2)函数成员
函数成员是不占用内存中类的对象的字节。为什么呢,你可以这样理解,c++中为了兼容c
也允许struct 作为类的声明。在c 中struct 是用来声明结构体类型的,只不过c 中的结构
体没有函数成员。
同样 c++中允许的函数成员,只不过是类给函数提供了一个作用域。
一个对象调用函数的时候,可以等价为普通函数的调用
例如:
struct A
{
void f(){cout<int x;
};
A a;
a.f();
a.f()等价于调用f(&a);类中的成员函数(static 成员函数除外)形参中都有个隐含的this
指针,它指向类对象本身。
当对象 a 调用f()的时候,它会把a 的地址传给this 指针,所以f()就等价执行
f(const A* this)
{
cout<x<}
所以对象中并不需要保存函数成员。
下面举个例子说明类对象的字节数
1,
class A
{
char c;
int i;
};
A a;
这对象a 的内存大小sizeof(a)=8(字节为单位)
解释下:
c 放在起始位置0,占1 个字节。
i 是int 要4 字节对齐,所以前面要空3 字节。它要从位置4 开始存储,占4,5,6,7 四
个位置。
最后类要按照他最长的数据成员对齐,就是i 也就是4 字节对齐.因为已经占用了8 个字节,
8 是对齐4 的,所以不用额外增加字节数了。最后sizeof(a)=8。
2,
class B
{
doube d;
char c;
A a;//1 中的类类型A
};
B b;
这对象b 的内存大小sizeof(b)=24(字节为单位)
解释:
d 放在起始位置0 到7,占8 个字节。
c 是char 要1 字节对齐,所以放在位置8,占1 个字节。
b 是类类型,在1 中可以知道它是8 字节对齐的,所以前面要空7 个字节,它从位置16
开始存储,一直到23,占8 个字节。
最后类要按照他最长的数据成员对齐,就是d 也就是8 字节对齐,因为已经占用了24 个字
节,24 是对齐8 的,所以不用额外增加字节数了。最后sizeof(a)=24。
3,
class c
{
char c;
int i1;
double d;
int i2;
};
C c;
你知道sizeof(c)=多少吗? 答案:24.不解释了~。(注意这个最后需要额外增加空间来
对齐类)
上面讲的,你同样可以使用 c 中的结构体类型变量的字节数计算。
下面说下特殊的,就是 c 中没有的。
1,类中有虚函数的时候
我们在一开始的时候,就说了成员函数中有虚函数。c++为了处理多态,所以引入虚函数,
在一个类对象存储空间中,第一个位置需要4 个字节来存储一个指针。这个指针是指向改
类的虚函数表的。也就是这个指针的值就是改类的虚函数表的地址。所以就比上面说的多了
4 个字节。
例如:
class D
{
public:
virtual void f(){};
double d;
}
D d;
sizeof(d)=16;
2,派生类内存大小
例如:
class E:D
{
int d0;
char c;
int d1;
};
E e;
sizeof(e)=32;
解释:
基类中有虚函数,所以派生类对象一开始要 4 个字节存储指向虚函数表的指针。
然后继承 D 中的数据成员double d;
它要8 字节对齐,所以前面空4 个字节。
下面就开始存储 d0,c,d1.最后类对齐可计算得到32.
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