C/C++编程：空类不空-蒲公英云

C/C++编程：空类不空

末蓝、 2022-10-21 11:58 233阅读 0赞

#include <iostream>
class X{
    };
class Y : public virtual X{
    };
class Z : public virtual X{
    };
class A : public Y, public Z{
    };
int main() {
    printf("%d, %d, %d, %d", sizeof(X), sizeof(Y), sizeof(Z), sizeof(A));
}

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
分析：对于空类

// sizeof X === 1;
class X{
    };

实际上它并不是空的，它有一个隐式的1byte，那是被编译器安插进入的一个char。
这使得这个类的两个object可以在内存中获得一个独一无二的地址：

X a, b;
if(&a == &b){
```
printf("empty class is not empty");
```
}

对于：

// sizeof Y == sizeof Z == 8
class Y : public virtual X{
    };
class Z : public virtual X{
    };

Y和Z的大小在不同编译器不同机器上的结果是不一样的(目前是8).事实上，Y和Z的大小受到三个因素的影响：

语言本身所造成的额外负担：当语言支持虚基类时，就会导致一些额外负担。在派生类中，这个额外负担反映在某种形式的指针身上，它或者指向虚基类子对象(subobject)，或者指向一个相关表格：表格中存在的是虚基类子对象的地址，或者偏移量
编译器对特殊情况所提供的优化处理：虚基类X子对象的1bytes大小也出现在类Y和Z身上。传统上它被放在派生类的固定(不变动)部分的尾端。某些编译器会对空虚基类提供特殊支持。（但是本机上没有这个支持）
对齐的限制：大部分机器上，群聚的结构体大小会受到对齐的限制，使得它们更有效率的存取

空基类提供了一个虚拟接口，没有定义任何数据。某些新近的编译器比如vs对此提供了特殊处理。在这个策略下，一个空虚基类被视为派生类对象最开头的一部分，也就是说它并没有花费任何的额外空间。这就节省了上面第2点的1bytes(因为已经有了成员就不需要为空类再安插一个char)，也就是不需要第3点的3bytes对齐填补。在这个模型下，Y和Z的大小都是4而不是8