C++ | class size

c++类大小和机器还有编译器有关。64位机器指针大小为8个字节，32位机器为4个字节。

1. 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；
2. 有虚函数的类有个virtual table（虚函数表），里面包含了类的所有虚函数，类中有个virtual table pointers，通常成为vptr指向这个virtual table；
3. 有多个父类的，会维护多个虚函数指针,第一个指向第一个基类的虚函数表（并且带上在类中定义的虚函数），第二个指针指向第二个基类的虚函数表...以此类推。
4. 虚继承，还有一个指向父类的指针，该指针为指向虚基类的指针（Pointer to virtual base class）；

#include <iostream>

using namespace std;

class A {};

class B {};

class C : public A {
    virtual void func() = 0;
};

class D : public B, public C {};

class E {
public:
    virtual void e() {};    
private:
    char abc[3];
};

class F : public E {
public:
    virtual void f() {};
};

class G : virtual public E {};

class H {
public:
    virtual void h() {};
private:
    char abc[3];
};

class I : public E, public H {};

class J : virtual public E {};

class K : public G, public J {};

class L {
    static int l;
    static void la() { static int m; }
};

int main() {
    cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl; // 空类，大小为1
    cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl; // 空类，大小为1
    cout << "sizeof(C) = " << sizeof(C) << endl; // 虚函数表指针 （64位机器指针为8个字节）
    cout << "sizeof(D) = " << sizeof(D) << endl; // 虚函数表指针
    cout << "sizeof(E) = " << sizeof(E) << endl; // 字节对齐+虚函数表指针(8 +　8)
    cout << "sizeof(F) = " << sizeof(F) << endl; // 同E
    cout << "sizeof(G) = " << sizeof(G) << endl; // 虚继承，还包含一个父类的指针，所以是父类指针 + 虚函数表指针 + 字节对齐 = 24
    cout << "sizeof(H) = " << sizeof(H) << endl; // 同E
    cout << "sizeof(I) = " << sizeof(I) << endl; // 两个虚函数指针分别指向E和H + 两个数组字节对齐 = 32
    cout << "sizeof(J) = " << sizeof(J) << endl; // 同G
    cout << "sizeof(K) = " << sizeof(K) << endl; // 一个指向父类(E)的指针 + 两个虚函数指针分别指向G和J + 一个字节对齐 = 32
    cout << "sizeof(L) = " << sizeof(L) << endl; // 静态变量不占空间
    return 0;
}

输出：

sizeof(A) = 1
sizeof(B) = 1
sizeof(C) = 8
sizeof(D) = 8
sizeof(E) = 16
sizeof(F) = 16
sizeof(G) = 24
sizeof(H) = 16
sizeof(I) = 32
sizeof(J) = 24
sizeof(K) = 32
sizeof(L) = 1