C 物件模型探索系列之類與物件概述

類與物件簡介

我們知道c語言中，資料與處理資料的操作(函式)是分開進行宣告。c++中通過抽象資料型別(abstact data type, adt)來將資料與函式繫結在一起。這種封裝方式並不會給c++的布局帶來成本，與c語言的一致。c++在記憶體布局以及訪問時間上主要受virtual帶來的影響：

在c++封裝的類中，主要分為兩大塊：成員變數、成員函式。下面我們會對這兩大塊進行分析。

c++類物件模型的記憶體布局：

從c++類物件記憶體分布模型可以看到，影響類物件的大小或者說記憶體分布，主要是在非靜態成員變數與虛函式模組。其它的都是類統一分布，不會對物件的大小有所改變。

類與物件的關聯與區分

關於類與物件的區別：我想是不是可以這麼解釋，物件是類的例項化。對於單個類的例項化物件的記憶體分布大小只與非靜態成員變數與虛函式有關(注：這裡不包含繼承關係，只討論單個類情況)。

靜態變數、成員變數屬於類還是物件？

在這裡我為什麼沒有把靜態的成員變數與成員函式叫做靜態成員函式或者靜態成員變數，主要是因為靜態的與非靜態的初始化有著不同的意義。對於靜態的說，類就可以當做與作用域空間，類似於namespace的概念。

靜態函式、成員函式、虛函式屬於類還是物件？

靜態成員變數、靜態成員函式對於類與物件來說，都不會在佔據物件的記憶體空間，類相當於作用域namespace一致。成員函式也不佔據物件的記憶體空間，成員函式只屬於類。

相關測試案例類與物件

#include
using
namespace std;
class
base
void
memberfunction()
public
:static
int static_member_variable;};
intmain
(void
)

#include
using
namespace std;
class
base
int member_variable;
// 只有乙個int成員變數的物件模型，所佔4個位元組};
intmain
(void
)

#include
using
namespace std;
class
base
int static_member_variable;
// 只有乙個int成員變數的物件模型，所佔4個位元組};
class
derive
:public base // 單繼承
;class
base2
;class
multiderive
:public base,
public base2
;int
main
(void
)

#include
using
namespace std;
class
base
;class
derive
:virtual
public base
;int
main
(void
)

上述的幾種情況，分別介紹類與物件在各個狀態下的所佔據的記憶體空間布局。通過驗證，我們可以得出：類物件模型所佔的記憶體空間布局主要依靠非靜態成員變數與虛函式，繼承體系下主要是虛繼承。類中成員函式、靜態成員函式、靜態成員變數都不會占用物件的記憶體布局。小結

關於c++類物件模型中，簡單介紹幾種對於類物件模型記憶體布局所佔的影響。類中成員函式與成員變數是主要分布內容。而物件模型中記憶體布局只與非靜態成員變數與虛函式有關。參考

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