靜態變數與類大小關係

2021-07-27 12:46:04 字數 1183 閱讀 1231

首先,類的大小是什麼?確切的說,類只是乙個型別定義,它是沒有大小可言的。

用sizeof運算子對乙個型別名操作,得到的是具有該型別實體的大小。

如果

class a

;a obj;

那麼sizeof(a)==sizeof(obj)

那麼sizeof(a)的大小和成員的大小總和是什麼關係呢,很簡單,乙個物件的大小大於等於所有非靜態成員大小的總和

為什麼是大於等於而不是正好相等呢?超出的部分主要有以下兩方面:

1) c++物件模型本身

對於具有虛函式的型別來說,需要有乙個方法為它的實體提供型別資訊(rtti)和虛函式入口,常見的方法是建立乙個虛函式入口表,這個錶可為相同型別的物件共享,因此物件中需要有乙個指向虛函式表的指標,此外,為了支援rtti,許多編譯器都把該型別資訊放在虛函式表中。但是,是否必須採用這種實現方法,c++標準沒有規定,但是這幾乎是主流編譯器均採用的一種方案。

2) 編譯器優化(記憶體補齊)

因為對於大多數cpu來說,cpu字長的整數倍操作起來更快,因此對於這些成員加起來如果不夠這個整數倍,有可能編譯器會插入多餘的內容湊足這個整數倍,此外,有時候相鄰的成員之間也有可能因為這個目的被插入空白,這個叫做「補齊」(padding)。所以,c++標準緊緊規定成員的排列按照類定義的順序,但是不要求在儲存器中是緊密排列的。

基於上述兩點,可以說用sizeof對類名操作,得到的結果是該類的物件在儲存器中所佔據的位元組大小,由於靜態成員變數不在物件中儲存,因此這個結果等於各非靜態資料成員(不包括成員函式)的總和加上編譯器額外增加的位元組。後者依賴於不同的編譯器實現,c++標準對此不做任何保證。

c++標準規定類的大小不為0,空類的大小為1,當類不包含虛函式和非靜態資料成員時,其物件大小也為1。

如果在類中宣告了虛函式(不管是1個還是多個),那麼在例項化物件時,編譯器會自動在物件裡安插乙個指標指向虛函式表vtable,在32位機器上,乙個物件會增加4個位元組來儲存此指標,它是實現物件導向中多型的關鍵。而虛函式本身和其他成員函式一樣,是不占用物件的空間的。

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