C++中一个class类对象占用多少内字节

分手后的思念是犯贱 2022-05-28 01:13 175阅读 0赞

一个空的class在内存中多少字节？如果加入一个成员函数后是多大？这个成员函数存储在内存中什么部分？

一个Class对象需要占用多大的内存空间。最权威的结论是：  
`*非静态成员变量总合。 *加上编译器为了CPU计算，作出的数据对齐处理。 *加上为了支持虚函数，产生的额外负担。`  
介绍完了理论知识后，再看看再找一个例子看看（注：一下所有结果都是在VC6.0 开发环境中得出的结论）  
一、空类的Size

class Car
    {
    };
    
    void main()
    {
           int size = 0;
           Car objCar;
           size = sizeof(objCar);
           printf("%s %d /r", "Class Car Size:", size);
    }

输出结果：Class Car Size:1  
这是为何呢？我想对于这个问题，不仅是刚入行不久的开发新手，就算有过几年以上C++开发经验的开发人员也未必能说清楚这个。  
编译器在执行Car objCar;这行代码后需要，作出一个Class Car的Object。并且这个Object的地址还是独一无二的，于是编译器就会给空类创建一个隐含的一个字节的空间。

二、只有成员变量的Size

class Car
    {
    private:
           int nLength;
           int nWidth;
    };
    
    void main()
    {
           int size = 0;
           Car objCar;
           size = sizeof(objCar);
           printf("%s %d /r", "Class Car Size:", size);
    }

输出结果：Class Car Size:8  
这个结果很多开发人员都清楚。在32位系统中，整型变量占4个字节。这里Class Car中含有两个整型类型的成员变量，所以Class Size是8。

class Car
    {
    private:
           int nLength;
           int nWidth;
           static int sHigh;
    };
    
    void main()
    {
           int size = 0;
           Car objCar;
           size = sizeof(objCar);
           printf("%s %d /r", "Class Car Size:", size);
    }

输出结果：Class Car Size:8  
我们这次在Class Car中添加了一个静态成员变量，但是Class Size仍然是8个字节。这正好符合了，结论中的第一条：非静态成员变量总合。

class Car
    {
    private:
           char chLogo
           int nLength;
           int nWidth;
           static int sHigh;
    };
    
    void main()
    {
           int size = 0;
           Car objCar;
           size = sizeof(objCar);
           printf("%s %d /r", "Class Car Size:", size);
    }

输出结果：Class Car Size:12  
在类中又插入了一个字符型变量，结果Class Size变成了12。这个就是编译器额外添加3个字符变量，做数据对齐处理，为了是提高CPU的计算速度。编译器额外添加的东西我们是无法看见的。这也符合了结论中的第二条：加上编译器为了CPU计算，作出的数据对齐处理。  
既然，我们这样定义类成员数据编译器会额外的增加空。那么，我们何不在定义类的时候就考虑到数据对齐的问题，可以多定义出3个字符类型变量作为预留变量，既能满足数据对齐的要求，也给自己的程序添加了一些可扩展的空间。

三、只有成员函数的Size

class Car
    {
    public:
           Car(){};
           ~Car(){};
    public:
           void Fun(){};
    };
    
    void main()
    {
           int size = 0;
           Car objCar;
           size = sizeof(objCar);
           printf("%s %d /r", "Class Car Size:", size);
    }

输出结果：Class Car Size:1  
噢，这是怎么回事儿呢？再做一个实验看看。

class Car
    {
    public:
           Car(){};
           ~Car(){};
    public:
           void Fun(){};
    private:
           int nLength;
           int nWidth;
    };
    
    void main()
    {
           int size = 0;
           Car objCar;
           size = sizeof(objCar);
           printf("%s %d /r", "Class Car Size:", size);
    }

输出结果：Class Car Size:8  
这次应该很清楚的了。函数是不占用类空间的。第一个例子中的Size为1个字节，正是编译器为类创建一个隐含的一个字节的空间

class Car
    {
    public:
           Car(){};
           virtual ~Car(){};
    public:
           void Fun(){};
    };
    
    void main()
    {
           int size = 0;
           Car objCar;
           size = sizeof(objCar);
           printf("%s %d /r", "Class Car Size:", size);
    }

输出结果：Class Car Size:4  
这次，让析构函数为虚函数，看到了Class Size为4。这正是指向Virtual Table的指针vptr的Size。这正好符合了，结论中的第三条：加上为了支持虚函数，产生的额外负担。

### 引用 ###

原文

> [http://blog.ac521.org/?p=717][http_blog.ac521.org_p_717]

[http_blog.ac521.org_p_717]: http://blog.ac521.org/?p=717