C/C++编程：数据成员的布局

骑猪看日落 2022-10-21 13:55 115阅读 0赞

class Point3d{
        
    	public:
    		//...
    	private:
    		float x;
    		static List<Point3d*> *freeList;
    		float y;
    		static const int chunkSize = 250;
    		float z;
    };

*  **非静态数据成员**在**类对象**中的排列顺序将和其被声明的顺序一样，任何中间介入的**静态数据成员**比如freeList和chunkSize都不会被放进对象布局中。
 *  上面例子中，每一个Point3d对象是由3个float组成，次序是x，y；**静态数据成员存在在程序的`data segment`中，和个别的类对象无关**。
 *  C++标准要求，在同一个**访问级别**(也就是private、public、protected等区段)中，成员的排列只需要符号**较晚出现的成员在类对象中具有较高的地址**即可。也就是说，各个成员并不一定需要连续排列。什么东西可能会介于被声明的成员之间呢？**类的边界调整(alignmet)可能就需要填补一些bytes**
 *  编译器还可能会合成一些内部使用的**数据成员**，以支持整个对象模型。比如说`vptr`，编译器会将它安插在每一个**内含虚函数的类**对象中。`vptr`会被在什么位置呢？传统上它会被放在所有明确声明的成员的最后，不过有些编译器会把vptr放在一个类对象的最前端。

C++标准也允许编译器将多个访问层级中的数据成员自由排列，不在乎它们出现的类声明的次数。举个例子：

class Point3d{
        
    	public:
    	// **
    	private:
    		float x;
    		static List<Point3d*> *freeList;
    	private:
    		float y;
    		static const int chunkSize = 250;
    	private:
    		float z;	
    };

其类大小和组成都与之前声明的那个相同。虽然说允许成员次序随意，但是基本上都是按照声明次序排列的

*  当前各家编译器都是把一个以上的**访问层级**连锁在一起，按照声明的次序，称为一个连续区块
 *  **访问层级**的多少不会造成额外负担。也就是说不管有多少个private等，得到的类大小是一样的

下面这个函数模板，接受两个数据成员，然后判断谁先出现在类对象中。如果两个成员都是不同的assess sections中的第一个被声明者，该函数就可以用来判断哪一个section先出现：

template<class class_type,
    		class data_type1,
    		class data_type2>
    char* assess_order(
    	data_type1 class_type::*mem1,
    	data_type2 class_type::*mem2){
        
    	assert(mem1 != mem2);
    	return mem1 < mem2 
    			?"member 1 occurs first"
    			:"member 2 occurs first" 
    }
    
    assert_order(&Point3d::z, &Point3d::y);

那么class\_type被绑定为Point3d，data\_type1和data\_type2被绑定为float