定义一个空类型，里面没有任何成员变量和成员函数。对该类型求sizeof 结果？

- 日理万妓 2022-01-11 07:09 145阅读 0赞

### 剑指offerP23页 ###

### 定义一个空类型，里面没有任何成员变量和成员函数。对该类型求sizeof 结果？ ###

结果为1 。

### 为什么不是0？ ###

空类型实例中不包含任何信息，但是当我们声明该类型的实例的时候，它必须在内存中占有一定的空间，否则无法使用这些实例。至于占多少空间，由编译器决定。Visual Studio中每个空类型的实例占用1字节的空间。

### 如果在该类型中添加一个构造函数和析构函数，再对该类型求sizeof，得到的结果又是多少？ ###

还是1.调用构造函数和析构函数只需要知道函数的地址即可，而这些函数的地址只与类型相关，而与类型的实例无关，编译器也不会因为这两个函数而在实例中添加任何额外的信息。

### 如果析构函数标记为虚函数呢？ ###

C++编译器一旦发现一个类型中有虚函数，就会为该类型生成虚函数表，并在该类型的每一个实例中添加一个指向虚函数表的指针。在32位机器上，一个指针占4个字节的空间，因而sizeof得到4；如果是64位的机器，一个指针占8字节的空间，结果为8。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3podWlxaXV6aHVveXVlNTgz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

#include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    class X {
    	
    };
    
    class Y: public virtual X{
    	
    }; 
    
    class Z : public virtual X {
    
    };
    
    class A : public Y, public Z {
    
    };
    
    int main() {
        int x = 0;
        x = sizeof X;
        cout <<"x："<<x <<endl;  //result 1
    
        int y = 0;
        y = sizeof Y;
        cout << "y：" << y << endl; //result 4
    
        int z = 0;
        z = sizeof Z;
        cout << "z：" << z << endl; //result 4
    
        int a = 0;
        a = sizeof A;
        cout << "a：" << a << endl; //result 8
    
        system("pause");
        return 0;
    }

![20190619210117245.png][]

C++标准规定类的大小不为0，空类的大小为1，当类不包含虚函数和非静态数据成员时，其对象大小也为1。**因为在声明该类的实例的时候，必须在内存中占有一定的空间，否则无法使用这些实例。**

对有虚函数的类来说，必须为它的对象提供运行时类型信息(RTTI，Run-Time Type Information)和关于虚函数表的信息，常见的做法是在对象中放置一个指向虚函数表的指针，此外，为了支持RTTI，许多编译器都把该类型信息放在虚函数表中。但是，是否必须采用这种实现方法，C++标准没有规定，主流编译器均采用的一种方案。

虚函数、成员函数\[包括静态与非静态\]、和静态数据成员都是不占用对象的存储空间的

**对象大小  =  虚函数指针  +   所有非静态数据成员大小   +   因对齐而多占的字节**

例子：

#include <iostream>  
    using namespace std;
    
    class   A
    {
    };
    
    class   B
    {
        char   ch;
        void   func() {  }
    };
    
    class   C
    {
        char   ch1;             //占用1字节  
        char   ch2;             //占用1字节  
        virtual   void   func() { }
    };
    
    class   D
    {
        int   in;               //占用4字节 
        virtual   void   func() {}
    };
    
    int  main()
    {
        A   a;
        B   b;
        C   c;
        D   d;
        cout << sizeof(a) << endl;//result=1  
        cout << sizeof(b) << endl;//result=1  
        cout << sizeof(c) << endl;//result=8，本来使用6个字节就可以，但是需要补齐    
        cout << sizeof(d) << endl;//result=8     
    
        system("pause");
        return 0;
    }

参考：[https://www.nowcoder.com/questionTerminal/15f2db4c495b42afa2457e589e1f7098?orderByHotValue=1&page=1&onlyReference=false][https_www.nowcoder.com_questionTerminal_15f2db4c495b42afa2457e589e1f7098_orderByHotValue_1_page_1_onlyReference_false]  
来源：牛客网

## C++ sizeof关键字的使用总结： ##

### 1. 定义 ###

sizeof是一个操作符（operator）。 其作用是返回一个对象或类型所占的内存字节数。 其返回值类型为size\_t。（size\_t在头文件stddef.h中定义，它依赖于编译系统的值，一般定义为 typedef unsigned int size\_t;）

### 2. 语法 ###

sizeof有三种语法形式：

1）  sizeof (object);  //sizeof (对象)  
    2）  sizeof object;   //sizeof 对象  
    3）  sizeof (type\_name);  //sizeof (类型)

对象可以是各种类型的变量，以及表达式（一般sizeof不会对表达式进行计算）。  
sizeof对对象求内存大小，最终都是转换为对对象的数据类型进行求值。  
sizeof (表达式); //值为表达式的最终结果的数据类型的大小  
例子：

int i;  
    sizeof(int); //值为4  
    sizeof(i); //值为4，等价于sizeof(int)  
    sizeof i; //值为4  
    sizeof(2); //值为4，等价于sizeof(int)，因为2的类型为int  
    sizeof(2 + 3.14); //值为8，等价于sizeof(double)，因为此表达式的结果的类型为double  
    char ary[sizeof(int) * 10]; //OK，编译无误

### 1. 基本数据类型的sizeof ###

这里的基本数据类型是指short、int、long、float、double这样的简单内置数据类型。  
由于它们的内存大小是和系统相关的，所以在不同的系统下取值可能不同。

### 2. 结构体的sizeof ###

结构体的sizeof涉及到字节对齐问题。  
为什么需要字节对齐？计算机组成原理教导我们这样有助于加快计算机的取数速度，否则就得多花指令周期了。为此，编译器默认会对结构体进行处理（实际上其它地方的数据变量也是如此），让宽度为2的基本数据类型（short等）都位于能被2整除的地址上，让宽度为4的基本数据类型（int等）都位于能被4整除的地址上，依次类推。这样，两个数中间就可能需要加入填充字节，所以整个结构体的sizeof值就增长了。  
字节对齐的细节和编译器的实现相关，但一般而言，满足三个准则：  
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） 结构体的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后加上填充字节（trailing padding）。  
注意：空结构体（不含数据成员）的sizeof值为1。试想一个“不占空间“的变量如何被取地址、两个不同的“空结构体”变量又如何得以区分呢，于是，“空结构体”变量也得被存储，这样编译器也就只能为其分配一个字节的空间用于占位了。  
例子：

struct S1  
    {  
        char a;  
        int b;  
    };  
    sizeof(S1); //值为8，字节对齐，在char之后会填充3个字节。  
    struct S2  
    {  
         int b;  
         char a;  
    };  
    sizeof(S2); //值为8，字节对齐，在char之后会填充3个字节。  
    struct S3  
    {  
    };  
    sizeof(S3); //值为1，空结构体也占内存。

### 3. 联合体的sizeof ###

结构体在内存组织上市顺序式的，联合体则是重叠式，各成员共享一段内存；所以整个联合体的sizeof也就是每个成员sizeof的最大值。  
例子：

union u  
    {  
        int a;  
        float b;  
        double c;  
        char d;  
    };  
    sizeof(u); //值为8

### 4. 数组的sizeof ###

数组的sizeof值等于数组所占用的内存字节数。  
注意：1）当字符数组表示字符串时，其sizeof值将’/0’计算进去。  
2）当数组为形参时，其sizeof值相当于指针的sizeof值。  
例子1：

char a[10];  
     char n[] = "abc";   
     cout<<"char a[10]"<<sizeof(a)<<endl;//数组，值为10  
     cout<<"char n[] = /"abc/""<<sizeof(n)<<endl;//字符串数组，将'/0'计算进去，值为4

例子2：

void func(char a[3])  
    {  
        int c = sizeof(a); //c = 4，因为这里a不在是数组类型，而是指针，相当于char *a。  
    }  
    void funcN(char b[])  
    {  
        int cN = sizeof(b); //cN = 4，理由同上。  
    }

### 5. 指针的sizeof ###

指针是用来记录另一个对象的地址，所以指针的内存大小当然就等于计算机内部地址总线的宽度。  
在32位计算机中，一个指针变量的返回值必定是4。  
指针变量的sizeof值与指针所指的对象没有任何关系。  
例子：

char *b = "helloworld";  
    char *c[10];  
    double *d;  
    int **e;  
    void (*pf)();    
    cout<<"char *b = /"helloworld/"     "<<sizeof(b)<<endl;//指针指向字符串，值为4  
    cout<<"char *b                    "<<sizeof(*b)<<endl; //指针指向字符，值为1  
    cout<<"double *d                  "<<sizeof(d)<<endl;//指针，值为4  
    cout<<"double *d                  "<<sizeof(*d)<<endl;//指针指向浮点数，值为8  
    cout<<"int **e                  "<<sizeof(e)<<endl;//指针指向指针，值为4  
    cout<<"char *c[10]                "<<sizeof(c)<<endl;//指针数组，值为40  
    cout<<"void (*pf)();              "<<sizeof(pf)<<endl;//函数指针，值为4

### 6. 函数的sizeof ###

sizeof也可对一个函数调用求值，其结果是函数返回值类型的大小，函数并不会被调用。  
对函数求值的形式：sizeof(函数名(实参表))  
注意：1）不可以对返回值类型为空的函数求值。  
2）不可以对函数名求值。  
3）对有参数的函数，在用sizeof时，须写上实参表。  
例子：

#include <iostream>  
    using namespace std;  
    float FuncP(int a, float b)  
    {  
         return a + b;  
    }  
    int FuncNP()  
    {  
         return 3;  
    }  
    void Func()  
    {  
    }  
    int main()  
    {  
        cout<<sizeof(FuncP(3, 0.4))<<endl; //OK，值为4，sizeof(FuncP(3,0.4))相当于sizeof(float)  
        cout<<sizeof(FuncNP())<<endl; //OK，值为4，sizeof(FuncNP())相当于sizeof(int)  
        /*cout<<sizeof(Func())<<endl; //error，sizeof不能对返回值为空类型的函数求值*/  
        /*cout<<sizeof(FuncNP)<<endl; //error，sizeof不能对函数名求值*/  
    }

参考：[https://blog.csdn.net/sinat\_20265495/article/details/51622990][https_blog.csdn.net_sinat_20265495_article_details_51622990]

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[20190619210117245.png]: /images/20220111/f95e09a7af8e4d5abc0f0df4b3194bd7.png
[https_www.nowcoder.com_questionTerminal_15f2db4c495b42afa2457e589e1f7098_orderByHotValue_1_page_1_onlyReference_false]: https://www.nowcoder.com/questionTerminal/15f2db4c495b42afa2457e589e1f7098?orderByHotValue=1&page=1&onlyReference=false
[https_blog.csdn.net_sinat_20265495_article_details_51622990]: https://blog.csdn.net/sinat_20265495/article/details/51622990