关于sizeof和类成员函数的问题答案

【问题标题】：A question about sizeof and class member function关于sizeof和类成员函数的问题
【发布时间】：2010-10-08 08:40:37
【问题描述】：

 class B
{
   public:
     int a;
     void fn();
}

如果我创建一个 B 的对象，使用

B* pb = new B;

fn() 的内存定位在哪里？

对象中是否有指向 fn() 的内存位置的指针？

如果是，为什么 sizeof(B) 返回的值好像对象中根本没有指针一样？

【问题讨论】：

标签： c++ sizeof

【解决方案1】：

fn() 的内存定位在哪里？

因为它是一个普通函数，所以在程序代码部分的某个地方。对于类的所有实例，此位置相同。其实和B通过pb实例化无关。

对象中是否有指向 fn() 的内存位置的指针？

没有。对于普通的成员函数，这不是必需的，因为地址在编译时（或者最迟在链接时）是已知的；因此它不必在运行时单独存储。

对于虚函数，情况就不同了。虚函数指针存储在一个数组中（称为“虚函数指针表”或简称“vtable”）。每个类都有一个这样的 vtable，并且每个类的实例都存储一个指向该 vtable 的指针。这是必要的，因为如果Base 类型的指针/引用指向子类Derived，编译器无法知道要调用哪个函数；相反，正确的函数是在运行时通过在关联的 vtable 中查找来计算的。 vtable 指针在sizeof 对象中也很明显。

【讨论】：

如果 fn() 是虚拟的，那么某处的内存部分（称为 vtable）将包含指向 B::fn() 的指针。该类只有一个，而不是每个类对象一个，因此不会显示在 sizeof(B) 中。
大卫：好吧。每个类只有一个 vtable，是的。但是，每个实例都有一个指向该 vtable 的指针，并且指针大小确实确实显示在 sizeof(B) 中。我会澄清这一点。

【解决方案2】：

这个：

class B
{
   public:
     int a;
     void fn();
};

在所有实际目的上都等同于 C 代码：

struct B
{
   int a;
};

void fn(B* bInstance);

除了在 C++ 版本中 bInstance 被替换为 this 指针。这两个函数的内存都存在于堆栈中。那么转换为 struct equivelant，你认为 sizeof(B) 会是什么？

【讨论】：

使函数参数const 更准确——也许把它放在一个自己的命名空间中。不过，这可能会分散您的注意力。 ;-)
参数不是const，因为它没有声明为void fn() const;

【解决方案3】：

只会为虚拟函数（在 vtable 中）存储一个指针，而不是为非虚拟函数存储一个指针。

【讨论】：

【解决方案4】：

1) B* pb = new B 将在堆上分配内存。这意味着，除其他外，您需要通过 delete 运算符自行清理它。或者，您可以将指针放在智能指针（shared_ptr、auto_ptr.scope_ptr）中并让它进行清理。

2) 因为指针是类型，指向一个对象或者null，有定义的大小，通常等于int。

3) fn() 不是虚函数，因此对象中没有为 vtable 分配内存。

【讨论】：