目录
- 简介
- 计算类的大小
- 场景1：空类
- 场景2
- 场景3：含有虚函数
- 场景4：继承
- 场景5：存在字节对齐的情况
- 总结
- 结语
简介
Hello！
非常感谢您阅读海轰的文章，倘若文中有错误的地方，欢迎您指出～
ଘ(੭ˊᵕˋ)੭
昵称：海轰
标签：程序猿｜C++选手｜学生
简介：因C语言结识编程，随后转入计算机专业，获得过国家奖学金，有幸在竞赛中拿过一些国奖、省奖…已保研
学习经验：扎实基础 + 多做笔记 + 多敲代码 + 多思考 + 学好英语！
唯有努力💪
本文仅记录自己感兴趣的内容
计算类的大小
场景1：空类
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;
return 0;
}
场景2
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
public:
int a;
int b;
public:
void print()
{
cout << "I am haihong." << endl;
}
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(int) = " << sizeof(m) << endl; // 1个int 大小为4
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl; // 类A的大小为8 = 4 + 4，因为有两个int，函数print并没有占空间
A a;
cout << "sizeof(a) = " << sizeof(a) << endl;
return 0;
}
场景3：含有虚函数
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
virtual void print() {
cout << "I am haihong." << endl;
}
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;
return 0;
}
注：
- 虚函数那里有一个指针，指向虚函数表，所以此时类大小含有一个指针
- 在32位系统，一个指针4字节；64位系统，一个指针8字节
那么两个虚函数呢？
测试：
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
virtual void print(){};
virtual void test(){};
};
class B : public A
{
void print()
{
cout << "I am ****." << endl;
}
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(int) = " << sizeof(m) << endl;
cout << endl;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;
cout << endl;
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl;
return 0;
}
结果还是一个指针的大小
原因：当类含有虚函数时，存在一个指针指向一个虚函数表，这个虚函数表可以有多个虚函数，但是指针只需要一个来指向这个表即可
场景4：继承
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
virtual void print() {
cout << "I am haihong." << endl;
}
};
class B : public A {
void print() {
cout << "I am ****." << endl;
}
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;
cout << endl;
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl;
return 0;
}
注：
- 在继承后，子类也是含有一个指针，指向虚函数表
场景5：存在字节对齐的情况
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
virtual void print()
{
cout << "I am haihong." << endl;
}
int a;
};
class B : public A
{
void print()
{
cout << "I am ****." << endl;
}
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(int) = " << sizeof(m) << endl;// 4
cout << endl;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;// 16
cout << endl;
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl;// 16
return 0;
}
这里class A有一个指针（指向虚函数表），还有1个int类型
开始以为A大小为8+4 = 12
后面运行发现为16
然后又测试A中含有两个int类型时
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
virtual void print()
{
cout << "I am haihong." << endl;
}
int a;
int b;
};
class B : public A
{
void print()
{
cout << "I am ****." << endl;
}
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(int) = " << sizeof(m) << endl;// 4
cout << endl;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;// 16
cout << endl;
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl;// 16
return 0;
}
发现结果也是16
琢磨了一会才反映过来，class与struct差不多，存在内存对齐，这样就好理解了
内存对齐具体概念请自行查阅
注：
- 考虑类大小时，还要考虑内存对齐
后面又测试：虚表指针的位置对类大小有影响吗
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
//顺序： int ptr int
int a;
virtual void print()
{
cout << "I am haihong." << endl;
}
int b;
};
class B : public A
{
void print()
{
cout << "I am ****." << endl;
}
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(int) = " << sizeof(m) << endl;
cout << endl;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;
cout << endl;
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl;
return 0;
}
发现结果无影响
继续测试：除了虚表指针外，其他类型顺序对大小有变化吗
分别是
char c1;
int a;
char c2;
int b;
char c1;
char c2;
int a;
int b;
测试代码1:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
char c1;
int a;
char c2;
int b;
};
class B : public A
{
void print()
{
cout << "I am ****." << endl;
}
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(int) = " << sizeof(m) << endl;
cout << endl;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;
cout << endl;
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl;
return 0;
}
测试代码2:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class A
{
char c1;
char c2;
int a;
// char c2;
int b;
};
class B : public A
{
void print()
{
cout << "I am ****." << endl;
}
};
int main()
{
int m;
cout << "sizeof(int) = " << sizeof(m) << endl;
cout << endl;
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl;
cout << endl;
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl;
return 0;
}
发现是有影响的，具体与struct内存计算是一样的（自行查阅）
总结
计算类大小时，需要考虑
- 是否存在虚函数，有则说明存在一个指针指向虚函数表
- 子类继承父类，父类含有虚函数时，子类其实也是有指向虚表的指针的
- 还要考虑内存对齐的情况（顺序是有关的，这里虚表指针顺序则无影响）
结语
文章仅作为个人学习笔记记录，记录从0到1的一个过程
希望对您有一点点帮助，如有错误欢迎小伙伴指正
