C++类的空间分配

代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;

class A
{
    //char a;
};
class B:public virtual A
{};
class C:public virtual A
{};
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;
    return 0;
}

运行结果：

我的编译器是vs2012

class A不含任何成员时：

　　　　

class A含有一个成员变量char a时：

　　　　

不同的机器及不同的编译器下结果很可能是不一样的。

首先说一下他们的大小受那些因素的影响：

1.C++语言本身

　　当涉及到虚继承时，C++是通过某种形式的指针来实现的。比如说多态的实现就是通过查找虚函数表找到相应函数来实现的。

2.编译器优化

3.内存对齐

　　将数值调整到某数的整数倍,以使bus的"运输量"达到最高效率。

 

现在来看我们的问题：

1、为什么A的大小为1？

　　设想一下你写了这么句代码A  temp;如果A的大小为0的话,操作系统要如何为temp分配内存呢？不分配内存的话如何去找到temp在哪呢？所以为了让类的对象在内存里有一个独一无二的地址，编译器会向空类里插入1byte 的char。sizeof(A)就为1喽。

 

2、B和C的大小

由于是虚继承，B和C会包含一个指针，有4byte。加上从A继承的1byte，应该是5byte啊。这里就涉及到上述的第二个原因了，编译器优化。由于B和C已经是4byte了，那么不存在问题1中的问题了，那么这时候编译器就没有去加上A中的1byte。如果你的测试结果是5，那说明你的编译器没有做这个优化。

如果你的结果是8，又是怎么回事呢，这就又涉及到上述第三点原因了，所谓内存对齐，就是说将数值调整到某数的整数倍，以使bus的"运输量"达到最高效率。32位机器上，这个‘某数’通常为4，所以5个字节的大小就被调整成了4的2倍 = 8。

 

3、D的大小

看第二幅图中，B=5，C=5，为什么D的大小不是5+5=10呢？

因为一个virtual base class subobject只会在 derived class中存在一份实体，不管它在class继承体系中出现了多少次。所以A的大小是1（A的大小）+4（B中除去A部分的大小）+4（C中除去A部分的大小） = 9。