struct和class内存大小的计算

Posted 2021-01-15 wuyepeng

结构体内存大小的计算：

用例一：

#include<stdio.h>
union ss
{
	int a;
	char b;
};
struct MyStruct
{
	int temp1;//4个字节
	char  temp2;//一个字节，补齐3个字节
	ss aa;//4个字节
	char temp3;//一个字节
	char temp4;//一个字节，补齐两个字节
};
int main()
{
	printf("%d", sizeof(MyStruct));
	return 0;
}

　　输出 16

解析：对齐规则是按照成员的声明顺序，依次安排内存，对齐字节数为最大成员变量的字节大小，偏移量为最大成员变量的字节数的整数倍，在这个程序中对齐字节数为4，计算步骤如下：

首先是temp1 四个字节，temp2 一个字节，还剩3个字节，因为后面是aa 4个字节，可以自己对齐，所以temp2需要补齐3个字节， temp3 一个字节，temp4一个字节，对齐是4个字节，还剩2个字节需要补齐。所以总共是16个字节。

#include<stdio.h>
union ss
{
	int a;
	double b;
};
struct MyStruct
{
	int temp1;//4个字节
	char  temp2;//1个字节，对齐是8个字节，还需3个字节补齐
	ss aa;//8个字节
	char temp3;//1个字节
	short temp4;//2个字节，补齐还需要5个字节
};
int main()
{
	printf("%d", sizeof(MyStruct));
	return 0;
}

　　输出结果为 24

#include<stdio.h>
union ss
{
	int a;
	double b;
};

struct student
{
	int name;
	char sex;
	double num;

};
struct MyStruct
{
	int temp1;//4个字节
	char  temp2;//1一个字节，补齐3个字节
	ss aa;//8个字节
	char temp3;//一个字节
	short temp4;//2个字节,补齐5个字节
	student people;//16个字节
};
int main()
{
	printf("%d", sizeof(MyStruct));
	return 0;
}

　　结果为 40

解析：此时需要注意的是，对齐字节数8个字节，而不是16个字节。student people 对象内部先进行一次对齐，然后如果如果是外面对齐字节数的整数倍就不需要

再进行对齐了，如果不是就需要再次进行对齐。

下面的是需要二次对齐的程序：

#include<stdio.h>
struct MyStruct
{
	char temp1;
	char temp2;
};
struct student
{
	int name;//4个字节
	char sex;//1个字节
	MyStruct aa;//2个字节
	char temp;//1个字节

};
int main()
{
	printf("%d", sizeof(student));

}

　　输出为 8 

#include<stdio.h>
union ss
{
	int a;
	double b;
};

struct student
{
	//int name;
	//char sex;
	int num;

};
struct MyStruct
{
	int temp1;//4个字节
	char  temp2;//1一个字节，补齐3个字节
	ss aa;//8个字节
	char temp3;//1个字节
	short temp4;//2个字节
	student people;//4个字节，补齐一个字节
};
int main()
{
	printf("%d", sizeof(MyStruct));
	return 0;
}

　　输出结果为：24 

 

总结，在一个结构体中有另一个结构体的对象时，对齐字节数与这个结构体对象的字节数无关，只与结构体中的成员变量和union 有关。

 

类的内存大小的计算：

#include<iostream>
using namespace std;
class student
{
public:
	student() 
	{
		cout << "构造函数" << endl;
	}
	//void fun();
};
int main()
{
	cout << sizeof(student) << endl;
	return 0;
}

　　运行结果： 1

解析：如果是空类也会输出1。如果一个类只含有成员函数没有成员变量或者虚函数，类的大小都是1。如果含有静态成员变量或者是静态成员函数，也会是1，因为静态成员变量和静态成员函数是类的所有对象共享的，它并不存放在一个实例化对象中

为什么空类也会是1呢？

所谓类的实例化就是在内存中分配一块地址，每一个实例在内存中都有独一无二的地址，而了到达这个效果，编译器往往会给一个空类隐含的增加一个字节，这样实例化出来的每一个空类的对象都会得到一个独一无二的地址。如果空类的大小是0的话，那么实例化出来的所有空类对象都是在同样一个内存地址上，就相当于同一个对象，这不是我们想要的。