C++ 类对象大小计算（一）常规情况

C++类对象计算需要考虑成员变量大小，内存对齐，是否有虚函数，是否有虚继承等

1. 空类

#include <iostream>
using namespace std;

class A {

};
class B : public A{

};
class C : public B{

};

int main() {
A a;
B b;
C c;
cout<<"size of a:"<<sizeof(a)<<endl;
cout<<"size of b:"<<sizeof(b)<<endl;
cout<<"size of c:"<<sizeof(c)<<endl;
return 0;
}

运行结果为：


结论：不含任何成员变量，且在一般继承（不含虚继承）情况、情况下，无论是基类还是派生类，所有类的大小均为1字节。这1个字节的空间是系统为该类的对象创建的一个占位符，表示该对象仅仅是存在而已，而没有实际内容。

2. 仅有常规函数、无成员变量类

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
A(int x=0) {
cout<<"A"<<x<<endl;
}
void printA() {
cout<<"Hello A";
}
};
class B :public A{
public:
B(int x=0) {
cout<<"B"<<x<<endl;
}
void printB() {
cout<<"Hello B";
}
};

class C : public B{
public:
C() {
cout<<"C"<<endl;
}
void printC() {
cout<<"Hello C";
}
};

int main() {
A a;
B b;
C c;
cout<<"size of a:"<<sizeof(a)<<endl;
cout<<"size of b:"<<sizeof(b)<<endl;
cout<<"size of c:"<<sizeof(c)<<endl;
return 0;
}

运行结果为：


仅包含一般成员函数(即没有虚函数)，不含成员变量时，运行结果和(一)是一样的，系统也只是为对象创建了1个字节的占位符。因此，我们可以得出结论是，一般成员函数不会对类的大小造成影响。

3. 含有一般成员变量类

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
A(int x=0) {
cout<<"A"<<x<<endl;
}
void printA() {
cout<<"Hello A";
}
private:
char Data1[3];
int Data2;
};
class B :public A{
public:
B(int x=0) {
cout<<"B"<<x<<endl;
}
void printB() {
cout<<"Hello B";
}
private:
char Data1[3];
int Data2;
};

class C : public B{
public:
C(int x=0) {
cout<<"C"<<x<<endl;
}
void printC() {
cout<<"Hello C";
}
private:
char Data1[3];
int Data2;
};

int main() {
A a;
B b;
C c;
cout<<"size of a:"<<sizeof(a)<<endl;
cout<<"size of b:"<<sizeof(b)<<endl;
cout<<"size of c:"<<sizeof(c)<<endl;
return 0;
}

运行结果为：


        依次继承的三个类中含有相同数量，
4000
相同类型的一般成员变量(不含静态成员变量)。此种情况下，类对象大小=基类对象大小+自身成员大小。A当中三个字符变量3个字节，一个整形变量4个字节，考虑内存对齐因素(默认为4)，A类对象大小为8。B类对象大小为A类对象大小基础上再加8，C类对象大小在B类对象大小基础上再加8。

4. 含静态成员变量的类

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
A(int x=0) {
cout<<"A"<<x<<endl;
}
void printA() {
cout<<"Hello A";
}
private:
char Data1[3];
int Data2;
static int Data3;
};
class B: public A {
public:
B(int x=0) {
cout<<"B"<<x<<endl;
}
void printB() {
cout<<"Hello B";
}
private:
char Data1[3];
int Data2;
static int Data3;
};

class C : public B{
public:
C(int x=0) {
cout<<"C"<<x<<endl;
}
void printC() {
cout<<"Hello C";
}
private:
char Data1[3];
int Data2;
static int Data3;
};

int main() {
A a;
B b;
C c;
cout<<"size of a:"<<sizeof(a)<<endl;
cout<<"size of b:"<<sizeof(b)<<endl;
cout<<"size of c:"<<sizeof(c)<<endl;
return 0;
}

运行结果为：


        可以看到，类对象大小没有因为增加了静态成员而变化。因为静态成员是属于类成员共有的，不单独属于任何一个对象，对静态成员的存储不会选择在某个对象空间，而是存在于堆当中，因此不会对对象的大小造成影响。