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:
}
运行结果如下:
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:
}
运行结果如下;
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:
布局:(使用VS的未发布的编译选项/d1 reportAllClassLayout 或 /d1 reportSingleClassLayout)
2)实例:
布局:(使用VS的未发布的编译选项/d1 reportAllClassLayout 或 /d1 reportSingleClassLayout)
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:
布局:(使用VS的未发布的编译选项/d1 reportAllClassLayout 或 /d1 reportSingleClassLayout)
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!