常问面试题：C++中sizeof的陷阱及应答

C++中sizeof是经常被问到的一个概念，比如，下面的几个关于sizeof的面试题反复出现在各大IT公司的技术面试当中，我们有必要完全理解并掌握。
注：在曾经面试大公司时，我的确被问到过这样的问题。

面试题：定义一个空的数据类型，里面没有任何成员变量和成员函数，对该类型求sizeof，得到的结果是多少？

答案：是1，为什么不是0？空类型的实例中不包含任何信息，本来求sizeof应该是0，但是当我们声明该类型的实例时，它必须在内存中占有一定的空间，否则无法使用这些实例（也就不能求sizeof了），至于占用多少内存，由编译器决定，Visual Studio中每个空类型的实例占用1字节的空间。

 

扩展1：如果在该类型中添加一个构造函数和析构函数，再求sizeof，得到的结果是多少？

答案：还是1。调用构造函数和析构函数只需要知道函数的地址即可，而这些地址只与类型相关，而与类型的实例无关，编译器也不会因为这两个函数而在实例内添加任何额外的信息。

注：不管添加的是构造函数还是析构函数还是其它任何类型的函数，都是这个结果。

 

扩展2：那如果把析构函数标记为虚函数呢？

答案：C++的编译器一旦发现一个类型中有虚函数，就会为该类型生成虚函数表，并在该类型的每一个实例中添加一个指向虚函数表的指针，在32位机器上，一个指针占4字节空间，因此求sizeof得到4；如果是64位则为8。

 

测试用例：

#include <stdio.h>

struct nullType { };

struct type1 
{
    type1() {}
    ~type1() {}
    int print() { printf("Alexia"); return 0; }
};

struct type2 
{
    type2() {}
    virtual ~type2() {}
};

int main() 
{
    printf("sizeof(nullType) = %d\n", sizeof(nullType));
    printf("sizeof(type1) = %d\n", sizeof(type1));
    printf("sizeof(type2) = %d\n", sizeof(type2));

    return 0;
}

 注：摘自《剑指offer》

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补充：

在C中，sizeof('a')=4而不是1，因为C语言中的字符常数是int型，因此sizeof('a')是sizeof(int)，这是与C++不同的地方。