C++这方面的知识一直理解得不够深入，最近又复习了一下。把之前朋友教的，自己看的内容都整理出来，算是对这块知识点的总结了。
先看几个例子：
//默认为4字节对齐情况 //Example 1 struct A { char c; }; //Example 2 struct B { char c; int a; }; //Example 3 struct C { char c; char c2; int a; }; //Example 4 struct D { char c; int a; char c2; }; //Example 5 struct E { char c; short a; char c2; }; int main(int argc, char* argv[]) { cout<<"sizeof A:"<<sizeof(A)<<endl; cout<<"sizeof B:"<<sizeof(B)<<endl; cout<<"sizeof C:"<<sizeof(C)<<endl; cout<<"sizeof D:"<<sizeof(D)<<endl; cout<<"sizeof E:"<<sizeof(E)<<endl; return 0; } |
计算这些类型的sizeof的要点是了解下面几个概念。
1、当类中最大元素类型的大小小于编译器指定的对齐字节要求时。元素对齐以最大类型为准。如struct E，以2字节对齐，因为short类型为类元素中最大类型，它是2字节。
2、当类中最大元素类型的大小大于等于编译器指定的对齐字节要求时。元素对齐以编译器指定的对齐字节为准。如除struct E和struct A以外的其它struct都属于此情况。
3、在不单要保证元素对齐的情况下，也同时要保证结构对齐。如Struct D的情况，虽然char c2是最后一个元素，但也要padding三个字节。
然后增加一点难度：
//默认为4字节对齐情况 struct F { int i; double d; char c; int geti(){ return i;} virtual double getd(){return d;}; virtual char getcc(){return c;}; }; int main(int argc, char* argv[]) { cout<<"sizeof F:"<<sizeof(F)<<endl; //20 return 0; } |
此结构比之前多了虚函数与普通函数，这里的概念是：
1、C++为尽量的与C兼容，以便充分利用C语言的高效特性。所以C++的class/struct也被设计成尽量与C的struct模型一致。C++把class的成员函数都设计成与普通函数一致。那么成员函数与普通函数一点区别都没有吗？在C++中，成员函数被编译器自动多加了一个参数，这个参数就表示调用方的class实例。对于上面的例子，其中的geti可能会变成这样：_geti(const F* this);
2、为了实现多态，类中的虚函数会被记录在虚表指针中，为类的一个隐型成员。同时，再另外一个位置会生成跟这个类相对应的一个虚表，虚表的大小跟虚函数的个数相关。虚表中的每一项都指向一个函数体。
所以上例中，除了计算成员变量的大小外，普通成员函数的大小不用计算。另外因为有虚函数，所以在类中有一个隐型的指针。
现在如果有继承关系又会是如何呢？
//默认为4字节对齐情况 struct F { int i; double d; char c; int geti(){ return i;} virtual double getd(){return d;}; virtual char getcc(){return c;}; }; struct G : public F { int gi; }; struct H : public F { int gi; virtual char getgi(){return gi;}; }; int main(int argc, char* argv[]) { cout<<"sizeof F:"<<sizeof(F)<<endl; //20 cout<<"sizeof G:"<<sizeof(G)<<endl; //24 cout<<"sizeof H:"<<sizeof(H)<<endl; //24 return 0; } |
这里相对简单很多，对于G来说，因为其从F派生。所以它的大小就是F的大小，加上其新定义的元素大小之和。而H虽然也有自生的虚函数，但类派生后，虚表指针还是只有一个。所以其大小和一样。
特殊情况：
//默认为4字节对齐情况 struct I{}; int main(int argc, char* argv[]) { cout<<"sizeof I:"<<sizeof(I)<<endl; //结果与编译器相关 return 0; } |
这种情况下，其结果与使用的编译器相关，在VC下为1，在BCB下为4。
最后在网上看到过一个别人实现sizeof的例子，引用一下^_^。
#include<iostream> #include<conio.h> #include<stdio.h> using namespace std; #define getsize(x) ((char *)(&(x) + 1) - (char *)&(x)) //macros main() { char a[]="hello"; cout<<getsize(a); //output is 6 because backslash 0 has to be considered. getch(); return 0; } |
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