C++中的类所占内存空间总结
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（这是笼统的说，后面会细说）是不计算在内的。
示例如下：
(一)
class CBase
{
};
sizeof(CBase)=1；
为什么空的类什么都没有是 1 呢？
c++要求每个实例在内存中都有独一无二的地址。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;
记得对齐的问题，这点和 struct 的对齐原则很像！int 占 4 字节，char 占一字节，补齐 3 字节。
(三)
class CBase
{
public:
CBase(void);
virtual ~CBase(void);
private:
int a;
char *p;
};
sizeof(CBase)=12
C++ 类中有虚函数的时候有一个指向虚函数的指针，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;
};
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，父类子类共享一个虚函数指针。
(五)
#include <iostream>
class A {};
class B : public A
{
virtual void fun() = 0;
};
// 共有继承，共用虚函数指针，没有虚基指针
class C : public B
{
};
class D : public A, public B
{
};
int main()
{
std::cout << "sizeof(A)" << sizeof(A) << std::endl;
std::cout << "sizeof(B)" << sizeof(B) << std::endl; // 空类A(0) + 虚函数指针(4)
std::cout << "sizeof(C)" << sizeof(C) << std::endl; // 与B共用虚函数指针(4)
std::cout << "sizeof(D)" << sizeof(D) << std::endl; // A(1+3) + 与B共用虚函数指针(4)
return 0;
}
/*
输出：
sizeof(A)1
sizeof(B)4
sizeof(C)4
sizeof(D)8
*/
共有继承，共用虚函数指针，没有虚基指针。
(六)
#include<iostream>
/* 虚继承与继承的区别：
1.多了一个虚基指针
2.虚基类位于派生类存储空间的最末尾
3.不会共用虚函数指针
*/
class A
{
char a[3];
public:
virtual void fun1() {};
};
// 测试一：单个虚继承，不带虚函数
class B : public virtual A
{
char b[3];
};
// 测试二：单个虚继承，带自己的虚函数
class C : public virtual A
{
char c[3];
public:
virtual void fun2() {};
};
// 测试三：双重继承
class D : public virtual C
{
char d[3];
public:
virtual void fun3() {};
};
int main()
{
std::cout << sizeof(A) << std::endl; // 8
std::cout << sizeof(B) << std::endl; // 8(A) + 8(B)【8 == (3+1)+虚基指针】
std::cout << sizeof(C) << std::endl; // 8(A) + 12(C)【12 == (3+1)+自己的虚函数指针+虚基指针】
std::cout << sizeof(D) << std::endl; // 8(A) + 12(C) + 12(D)
return 0;
}
/*
输出：
8
16
20
32
*/
注意，虚继承的时候 A B C D 四个类不仅不会共享虚基类指针，也不会共享虚函数指针，要和普通继承区分开来。
具体分析如下：
class A size(8):
+---
0 | {vfptr}
4 | a
| <alignment member> (size=1)
8 +---
class B size(16):
+---
0 | {vfptr}
4 | {vbptr}
8 | b
| <alignment member> (size=1)
+---
+--- (virtual base A)
12 | a
| <alignment member> (size=1)
16 +---
class C size(20):
+---
0 | {vfptr}
4 | {vbptr}
8 | b
| <alignment member> (size=1)
+---
+--- (virtual base A)
12 | {vfptr}
16 | a
| <alignment member> (size=1)
20 +---
class D size(32):
+---
0 | {vfptr}
4 | {vbptr}
8 | c
| <alignment member> (size=1)
+---
+--- (virtual base A)
12 | {vfptr}
16 | a
| <alignment member> (size=1)
+---
+--- (virtual base B)
20 | {vfptr}
24 | {vbptr}
28 | b
| <alignment member> (size=1)
32 +---
- 虚表（
vftable） - 虚函数指针（
vfptr） - 虚基指针（
vbptr）
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：有一个指向虚函数的指针，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。
（三）虚继承与继承的区别：
- 多了一个虚基指针。
- 虚基类位于派生类存储空间的最末尾。
- 不会共用虚函数指针。
参考：
c++虚表（vftable）、虚函数指针（vfptr）、虚基指针（vbptr）的测试结果
