一个类的内存布局是连续的吗？

Posted 2023-02-21

【中文标题】一个类的内存布局是连续的吗？

【英文标题】：Is Memory Layout for a class successive?

【发布时间】：2011-06-18 01:33:41

【问题描述】：

当我们声明一个类的对象时它的内存布局是否连续（一个接一个）？如果它的连续而不是 padding 出现在其中（如结构填充） ?请帮助我了解类内存布局的概念

提前致谢。

【问题讨论】：

你能改写你的标题和问题吗？而不是使用短语“内存分配”，如果你是这样想的话，使用“内存布局”。

【参考方案1】：

当我们声明一个类的对象是 它的内存分配连续（一个 在另一个之后）？

标准不提供任何此类保证。对象内存布局由实现定义。

通常，数据成员的内存地址按照它们在类中定义的顺序增加。但是在遇到访问说明符（private、protected、public）的任何地方都可能会中断此顺序。 Lippman 在Inside the C++ Object Model 中对此进行了详细讨论。

摘自C/C++ Users Journal，

编译器不允许这样做 但是，重新排列本身。这 标准要求所有数据 在 same public:, protected:, 或 私人：必须在那个 由编译器排序。 如果你 使用访问权限散布您的数据 说明符，但是，编译器是 允许重新排列 访问说明符分隔的块 数据来改进布局，这是 为什么有些人喜欢设置访问权限 每个数据前面的说明符 成员。

很有趣，不是吗？

【讨论】：

我觉得这很难相信。如果这是真的，来自两个编译器的代码将如何互操作？

@David：没有。实际上，在编译器之间实现互操作性的唯一方法是坚持使用普通的旧 C。

@Tomek：几乎是正确的——尽管由于特定平台上的大多数开发人员使用相同的编译器（或相同的编译器，不同的版本），它通常没有实际意义。大多数 Windows 开发人员使用 VC++，大多数 *NIX 开发人员使用 GCC 等。

@Tomek 对我来说似乎很蹩脚。很难理解标准委员会为什么要允许非连续内存布局的一般性。

@David：实际上，如果两者都遵循相同的 ABI，它可以互操作，例如，Itanium ABI。但是还有很多优化的可能性，在实践中，即使使用相同的编译器，仅仅不同的标志（如打包）就可以防止兼容性。