空类和派生虚拟类的大小答案

【问题标题】：Size of a empty Class & Derived Virtual Class空类和派生虚拟类的大小
【发布时间】：2013-08-10 17:46:35
【问题描述】：

1.为什么Derived4类的大小显示为8字节？？

class Empty
{};
class Derived4 : virtual public Empty
{
    char c;
};

2.而Derived2类的大小显示为4字节？？

class Empty
{};
class Derived2 : virtual public Empty
{};

【问题讨论】：

填充到单词边界？如果添加 char 字段会怎样？
这是实现定义的，因此几乎不可能回答，但你为什么要关心呢？
我敢打赌。 vtable 导致了额外的 4 个字节，并且感觉“char”只有 1 个字节，最终总共有 5 个字节。编译器可能在使用 8 个字节值的指令上将其设置为 8 个字节
你会注意到Derived4的布局中有一个int32_t(**)(...)类型的隐藏指针：coliru.stacked-crooked.com/…
正如其他人所说，这是实现定义的。该标准仅讨论各种类型的最小大小（例如，char 最小为 1 个字节，但原则上它可以是任何更大的数字）。顺便说一句，您使用的是什么编译器？

【解决方案1】：

请注意，sizeof(any_class) 是实现定义的。

但是在您的情况下实际发生了什么。嗯，它使用virtual 继承，大多数实现使用隐藏指针来实现这个特性，它花费sizeof(pointer) 字节（指针存储在派生类本身中），加上所有成员的大小（如果有）、加填充如果需要、加基类的大小（可以减少为零，如果基类为空，由于空基优化）。

如需更详细的答案，请在本站搜索"padding in C++"。你会发现很多关于它的主题。

【讨论】：

即使在虚拟继承的情况下，Vptr 和 Vtable 是否出现在图片中，我认为它出现在图片中只有当 yiu 在你的类中具有虚拟功能时才需要 Vtable..，请澄清
@GeekPanther：是的。一个vptr 用于一个虚拟基地。因此，如果您有两个虚拟基类，则将有两个vptr，并且将相应地计算类的大小。如果基类为空，编译器可能会对此进行优化，因此它可能只有一个，而不是两个。
那么在这种情况下，Vtable 的内容是什么，如在 Vfunction 的情况下它包含 Vfunctions 的地址，如果是虚拟继承（没有任何 VFunc），Vtable 的内容是什么？ ?
@GeekPanther：我想它应该是空的，但我不确定，因为编译器在每个新版本中都会做很多技巧，在编译器实现方面没有什么是永久的。 你的程序不能依赖那些血淋淋的细节。

【解决方案2】：

为什么Derived4类的大小显示为8字节？
class Empty
{};
class Derived4 : virtual public Empty
{
    char c;
};

在 32 位机器下，g++ 为一个空类生成 1 个字节（为了在内存中表示类名）。这是一种预期的行为。

您将Derived4 中的Empty 继承为virtual public，结果编译器默认在Derived4 类中创建__vptr 变量。所以Derived4 的类看起来像这样，

class Derived4 {
  void* __vptr; // 4 bytes
  char c; // 4 bytes as 1 char + 3 for structure padding
};

所以上面类的大小是8个字节，希望你同意。

Derived2 类的大小显示为 4 字节？
class Empty
{};
class Derived2 : virtual public Empty
{};

这里同样的原则适用于空类 1 字节并继承 Derived4 中的 Empty 作为虚拟结果 __vptr 变量插入到 Derived4 类中。所以，Dervied4 的大小是sizeof(void*)；这在 32 位机器中不过是 4 个字节的大小。

【讨论】：

【解决方案3】：

我会在 Saravanan 声明中补充说，空类的大小是非 0 字节，但是当用作基类时，由于 EBCO（空基类优化），基类的“开销”被删除了。

【讨论】：