有了前面几节的铺垫,本节开始摸索C++的对象的内存布局,平台为windows32位+VS2008。

一 内置类型的size

内置类型,直接上代码,帮助大家加深记忆:

endl;
}


运行结果如下:

[C++对象模型][6]sizeof与对象内存布局

二 struct/class的大小

在C++中我们知道struct和class的唯一区别就是默认的访问级别不同,struct默认为public,而class的默认为private。所以考虑对象的大小,我们均以struct为例。对于struct的大小对于初学者来说还确实是个难回答的问题,我们就通过下面的一个struct定义加逐步的变化来引出相关的知识。

代码如下:

 endl;
}

 

运行结果如下;

[C++对象模型][6]sizeof与对象内存布局

基于上面的对struct的测试,我们是不是有些惊呆哦,对于C++的初学者更是情不自禁的说:“我靠!原来顺序不同所占空间都不同啊,还有那个pack是啥东东啊?”,其实这里蕴含了一个内存对齐的问题,在计算机的底层进行内存的读写的时候,如果内存对齐的话可以提高读写效率,下面是VC的默认规则:

1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除;
2) 结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量(offset)都是成员大小的整数倍, 如有需要编译器会在成员之间加上填充字节(internal adding);
3) 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节(trailing padding)。

当然VC提供了工程选项

三 struct的嵌套

1)实例:

 40

 

布局:(使用VS的未发布的编译选项/d1 reportAllClassLayout 或 /d1 reportSingleClassLayout)

[C++对象模型][6]sizeof与对象内存布局

 

2)实例:

 28

 

布局:(使用VS的未发布的编译选项/d1 reportAllClassLayout 或 /d1 reportSingleClassLayout)

[C++对象模型][6]sizeof与对象内存布局

总结:

  由于结构体的成员可以是复合类型,比如另外一个结构体,所以在寻找最宽基本类型成员时,应当包括复合类型成员的子成员,而不是把复合成员看成是一个整体。但在确定复合类型成员的偏移位置时则是将复合类型作为整体看待。

四 空struct/class和const,static成员

实例:

 16

 

布局:(使用VS的未发布的编译选项/d1 reportAllClassLayout 或 /d1 reportSingleClassLayout)

[C++对象模型][6]sizeof与对象内存布局

上面的实例中empty的大小为1,而constAndStatic的大小为16。

总结:

因为static成员和函数其实是类层次的,不在对象中分配空间,而成员函数其实是被编译为全局函数了,所以也不在对象中。

五 本节完,下次探讨虚函数对内存布局的影响!

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