C++中的类所占内存空间总结

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了C++中的类所占内存空间总结相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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。


摘抄部分:

a.fun()是通过fun(a.this)来调用的。所谓成员函数只是在名义上是类里的。其实成员函数的大小不在类的对象里面,同一个类的多个对象共享函数代码。而我们访问类的成员函数是通过类里面的一个指针实现,而这个指针指向的是一个table,table里面记录的各个成员函数的地址(当然不同的编译可能略有不同的实现)。所以我们访问成员函数是间接获得地址的。所以这样也就增加了一定的时间开销,这也就是为什么我们提倡把一些简短的,调用频率高的函数声明为inline形式(内联函数)。


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。//注意这句话!!!!!!!!!!

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。

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(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。

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(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(vptr),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。

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(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。其中有一部分是虚拟函数表的原因,父类子类共享一个虚函数指针。

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(五)

#include<iostream.h>

class a {};

class b{};

class c:public a
{
    virtual void fun()=0;
};

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;
}

//程序执行的输出结果为:
sizeof(a) =1
sizeof(b)=1
sizeof(c)=4
sizeof(d)=8

注意第四种情况,类d是由类b,c派生而来的,它的大小应该为二者之和5,为什么却是8 呢?这是因为为了提高实例在内存中的存取效率,类的大小往往被调整到系统的整数倍,并采取就近的法则,离哪个最近的倍数,就是该类的大小,所以类d的大小为8个字节。


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。

说明:此博文转载之http://blog.sina.com.cn/s/blog_69c189bf0100mkeu.html

以上是关于C++中的类所占内存空间总结的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

类对象所占内存空间总结

C++类对象所占的内存空间

何时为 C++ 中的类的成员函数分配内存空间?

c关于数组所占内存大小问题

C++静态成员变量在内存中的存储方式

C++静态成员变量在内存中的存储方式