轉載:http://blog.csdn.net/hitblue/article/details/3726754
初學者在學習面向對象的程序設計語言時,或多或少的都些疑問,我們寫的代碼與最終生編譯成的代碼卻 大相徑庭,我們并不知道編譯器在后臺做了什么工作.這些都是由于我們僅停留在語言層的原因,所謂語言層就是教會我們一些基本的語法法則,但不會告訴我們為什么這么做?今天和大家談的一點感悟就是我在學習編程過程中的一點經驗,是編譯器這方面的一個具體功能.
首先:我們要知道什么是類的實例化,所謂類的實例化就是在內存中分配一塊地址.
那我們先看看一個例子:
#include<iostream>
using namespace std;
class a {};
class b{};
class c:public a{virtual void fun()=0;
};
class d:public b,public c{};
int main()
{cout<<"sizeof(a)"<<sizeof(a)<<endl;cout<<"sizeof(b)"<<sizeof(b)<<endl;cout<<"sizeof(c)"<<sizeof(c)<<endl;cout<<"sizeof(d)"<<sizeof(d)<<endl;return 0;}
程序執行的輸出結果為:
sizeof(a)1
sizeof(b)1
sizeof(c)4
sizeof(d)8
請按任意鍵繼續. . .
為什么會出現這種結果呢?初學者肯定會很煩惱是嗎?類a,b明明是空類,它的大小應該為為0,為什么 編譯器輸出的結果為1呢?這就是我們剛才所說的實例化的原因(空類同樣可以被實例化),每個實例在內存中都有一個獨一無二的地址,為了達到這個目的,編譯器往往會給一個空類隱含的加一個字節,這樣空類在實例化后在內存得到了獨一無二的地址.所以a,b的大小為1.
而類c是由類a派生而來,它里面有一個純虛函數,由于有虛函數的原因,有一個指向虛函數的指針(vptr),在32位的系統分配給指針的大小為4個字節,所以最后得到c類的大小為4.
類d的大小更讓初學者疑惑吧,類d是由類b,c派生邇來的,它的大小應該為二者之和5,為什么卻是8 呢?這是因為為了提高實例在內存中的存取效率.類的大小往往被調整到系統的整數倍.并采取就近的法則,里哪個最近的倍數,就是該類的大小,所以類d的大小為8個字節.
當然在不同的編譯器上得到的結果可能不同,但是這個實驗告訴我們初學者,不管類是否為空類,均可被實例化(空類也可被實例化),每個被實例都有一個獨一無二的地址.
我所用的編譯器為vs2008.
下面我們再看一個例子.
#include<iostream>
using namespace std;
class a{
private: int data;
};class b{
private:int data;static int data1;
};
int b::data1=0;
void main(){cout<<"sizeof(a)="<<sizeof(a)<<endl;cout<<"sizeof(b)="<<sizeof(b)<<endl;
}
程序執行輸出結果為:
sizeof(a)=4
sizeof(b)=4
請按任意鍵繼續. . .
為什么類b多了一個數據成員,卻大小和類a的大小相同呢?因為:類b的靜態數據成員被編譯器放在程序的一個global? data members中,它是類的一個數據成員.但是它不影響類的大小,不管這個類實際產生 了多少實例,還是派生了多少新的類,靜態成員數據在類中永遠只有一個實體存在,而類的非靜態數據成員只有被實例化的時候,他們才存在.但是類的靜態數據成員一旦被聲明,無論類是否被實例化,它都已存在.可以這么說,類的靜態數據成員是一種特殊的全局變量.
所以a,b的大小相同.
下面我們看一個有構造函數,和析構函數的類的大小,它又是多大呢?
<p style="color: rgb(51, 51, 51); font-family: Arial; font-size: 14px; line-height: 26px;">
</p><pre name="code" class="cpp">#include<iostream>
using namespace std;
class A{
public :A(int a){x=a;}void f(int x){cout<<x<<endl;}~A(){}private:int x;int g;
};
class B{
public:
private:int data;int data2;static int xs;
};
int B::xs=0;
void main(){A s(10);s.f(10);cout<<"sozeof(a)"<<sizeof(A)<<endl;cout<<"sizeof(b)"<<sizeof(B)<<endl;
}
執行結果為:
10
sozeof(a)8
sizeof(b)8
請按任意鍵繼續. . .
它們的結果均相同,可以看出類的大小與它當中的構造函數,析構函數,以及其他的成員函數無關,只與它當中的成員數據有關.
從以上的幾個例子不難發現類的大小:
1.為類的非靜態成員數據的類型大小之和.
2.有編譯器額外加入的成員變量的大小,用來支持語言的某些特性(如:指向虛函數的指針).
3.為了優化存取效率,進行的邊緣調整.
4 與類中的構造函數,析構函數以及其他的成員函數無關.