计算一个类对象的大小时的规律:
1、空类、单一继承的空类、多重继承的空类所占空间大小为:1(字节,下同);
2、一个类中,虚函数本身、成员函数(包括静态与非静态)和静态数据成员都是不占用类对象的存储空间的;
3、因此一个对象的大小≥所有非静态成员大小的总和(包括动态分配的变量...);
4、当类中声明了虚函数(不管是1个还是多个),那么在实例化对象时,编译器会自动在对象里安插一个指针vPtr指向虚函数表VTable;
5、虚继承的情况:虚继承的实现是通过一个虚基类指针列表;由于涉及到虚函数表和虚基表,会同时增加一个(多重虚继承下对应多个)vfPtr指针指向虚函数表vfTable和一个vbPtr指针指向虚基表vbTable,这两者所占的空间大 小为:8(或8乘以多继承时父类的个数);
6、在考虑以上内容所占空间的大小时,还要注意编译器下的“补齐”padding的影响,即编译器会插入多余的字节补齐;
7、类对象的大小=各非静态数据成员(包括父类的非静态数据成员但都不包括所有的成员函数)的总和+ vfptr指针(多继承下可能不止一个)+vbptr指针(多继承下可能不止一个)+编译器额外增加的字节。
非虚单继承实例如下:
class A { char k[3]; public: virtual void aa() { }; }; |
class B:public A { char j[3]; public: virtual void bb() { }; }; |
class C:public B { char i[3]; public: virtual void cc() { }; }; |
//一个字节 按4字节对齐 |
||
4(指向虚函数的虚指针)+4(自己的数据成员) = 8 |
4(指向虚函数的虚指针)+4(自己的数据成员)+4(父类A的数据成员)=12 |
4(指向虚函数的虚指针)+4(自己的数据成员)+8(父类的数据成员)=16 |
非虚多继承实例如下:
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重写函数f() Base -->char 类型 Base1:4(指向虚函数的虚指针)+4(自己的数据成员) = 8 Base2:4(指向虚函数的虚指针)+4(自己的数据成员) = 8 Base3:4(指向虚函数的虚指针)+4(自己的数据成员) = 8 Derive: 4(Base1指向虚函数表的虚指针)+4(Base1继承的成员变量)+4(Base2指向虚函数表的虚指针)+4(Base2继承的成员变量)+3(Base1指向虚函数表的虚指针)+4(Base3继承的成员变量)+4(自己的数据成员)=28 |
1)虚函数表在最前面的位置。 2)成员变量根据其继承和声明顺序依次放在后面。 3)每个父类都有自己的虚表。 4)子类的成员函数被放到了第一个父类的表中。 5)内存布局中,其父类布局依次按声明顺序排列。 6)每个父类的虚表中的f()函数都被overwrite成了子类的f()。这样做就是为了解决不同的父类类型的指针指向同一个子类实例,而能够调用到实际的函数。 |
非虚继承的钻石继承:
红色的部分就是重复的部分,就会造成二义性 |
虚继承的钻石继承:
可以看出,少了重合的部分。但是,代价是增加了一个虚基类指针vbptr。 |