C++类的存储（部分可用与c的结构体）

c++中最重要的就是类，那么给你一个类的对象，你知道它在内存中如何存储的吗？它占内存中多少个字节？

首先确定类的构成：

1，数据成员：可以是内置类型，类类型。

2，函数成员：虚函数，非虚函数

1）数据成员

内置类型对齐原则

内置类型就是常用的：char,short,long,int,float,double.

这些内置类型在类的对象中对齐方式，字节为单位（在c中结构体也是一样的）

char          1

short          2

long            4

int            4

float            4

fouble        8

类类型对齐原则（c中就是结构体对齐原则）

取类中最长的数据成员作为对齐原则。例如，类中最长为double,那么就是8个字节。

2）函数成员

函数成员是不占用内存中类的对象的字节。为什么呢，你可以这样理解，c++中为了兼容c也允许struct作为类的声明。在c中struct是用来声明结构体类型的，只不过c中的结构体没有函数成员。

同样c++中允许的函数成员，只不过是类给函数提供了一个作用域。

一个对象调用函数的时候，可以等价为普通函数的调用

例如：

struct A

{

void f(){cout<<x<<endl;};

int x;

};

A a;

a.f();

a.f()等价于调用f(&a);类中的成员函数（static成员函数除外）形参中都有个隐含的this指针，它指向类对象本身。

当对象a调用f()的时候，它会把a的地址传给this指针，所以f()就等价执行

f(const A* this)

{

cout<<this->x<<endl;

}

所以对象中并不需要保存函数成员。

下面举个例子说明类对象的字节数

1，

class A

{

char c;

int i;

};

A a;

这对象a的内存大小sizeof(a)=8(字节为单位）

解释下：

c放在起始位置0，占1个字节。

i是int要4字节对齐，所以前面要空3字节。它要从位置4开始存储，占4，5，6，7四个位置。

最后类要按照他最长的数据成员对齐，就是i也就是4字节对齐.因为已经占用了8个字节，8是对齐4的，所以不用额外增加字节数了。最后sizeof(a)=8。

2,

class B

{

doube d;

char c;

A a;//1中的类类型A

};

B b;

这对象b的内存大小sizeof(b)=24(字节为单位）

解释：

d放在起始位置0到7，占8个字节。

c是char要1字节对齐，所以放在位置8，占1个字节。

b是类类型，在1中可以知道它是8字节对齐的，所以前面要空7个字节，它从位置16开始存储，一直到23，占8个字节。

最后类要按照他最长的数据成员对齐，就是d也就是8字节对齐，因为已经占用了24个字节，24是对齐8的，所以不用额外增加字节数了。最后sizeof(a)=24。

3，

class c

{

char c;

int i1;

double d;

int i2;

};

C c;

你知道sizeof(c)=多少吗？ 答案：24.不解释了~。（注意这个最后需要额外增加空间来对齐类）

上面讲的，你同样可以使用c中的结构体类型变量的字节数计算。

下面说下特殊的，就是c中没有的。

1，类中有虚函数的时候

我们在一开始的时候，就说了成员函数中有虚函数。c++为了处理多态，所以引入虚函数，在一个类对象存储空间中，第一个位置需要4个字节来存储一个指针。这个指针是指向改类的虚函数表的。也就是这个指针的值就是改类的虚函数表的地址。所以就比上面说的多了4个字节。

例如：

class D

{

public:

virtual void f(){};

double d;

}

D d;

sizeof(d)=16;

2，派生类内存大小

例如：

class E:D

{

int d0;

char c;

int d1;

};

E e;

sizeof(e)=32;

解释：

基类中有虚函数，所以派生类对象一开始要4个字节存储指向虚函数表的指针。

然后继承D中的数据成员double d;

它要8字节对齐，所以前面空4个字节。

下面就开始存储d0,c,d1.最后类对齐可计算得到32.