sizeof与类，继承，virtual的种种

对虚继承层次的对象的内存布局，在不同编译器实现有所区别。

首先，说说GCC的编译器.

它实现比较简单，不管是否虚继承，GCC都是将虚表指针在整个继承关系中共享的，不共享的是指向虚基类的指针。

class A {

int a;

virtual ~A(){}

};

class B:virtual public A{

virtual void myfunB(){}

};

class C:virtual public A{

virtual void myfunC(){}

};

class D:public B,public C{

virtual void myfunD(){}

};

以上代码中 sizeof(A)=8,sizeof(B)=12,sizeof(C)=12,sizeof(D)=16.

解释：A中int+虚表指针。B，C中由于是虚继承因此大小为A+指向虚基类的指针，B,C虽然加入了自己的虚函数，但是虚表指针是和基类共享的，因此不会有自己的虚表指针。D由于B,C都是虚继承，因此D只包含一个A的副本，于是D大小就等于A+B中的指向虚基类的指针+C中的指向虚基类的指针。

如果B,C不是虚继承，而是普通继承的话，那么A,B,C的大小都是8(没有指向虚基类的指针了)，而D由于不是虚继承，因此包含两个A副本，大小为16. 注意此时虽然D的大小和虚继承一样，但是内存布局却不同。

然后，来看看VC的编译器

vc对虚表指针的处理比GCC复杂，它根据是否为虚继承来判断是否在继承关系中共享虚表指针，而对指向虚基类的指针和GCC一样是不共享，当然也不可能共享。

代码同上。

运行结果将会是sizeof(A)=8,sizeof(B)=16,sizeof(C)=16,sizeof(D)=24.

解释：A中依然是int+虚表指针。B，C中由于是虚继承因此虚表指针不共享，由于B,C加入了自己的虚函数，所以B,C分别自己维护一个虚表指针，它指向自己的虚函数。（注意：只有子类有新的虚函数时，编译器才会在子类中添加虚表指针）因此B,C大小为A+自己的虚表指针+指向虚基类的指针。D由于B,C都是虚继承，因此D只包含一个A的副本，同时D是从B,C普通继承的，而不是虚继承的，因此没有自己的虚表指针。于是D大小就等于A+B的虚表指针+C的虚表指针+B中的指向虚基类的指针+C中的指向虚基类的指针。

同样，如果去掉虚继承，结果将和GCC结果一样，A,B,C都是8，D为16，原因就是VC的编译器对于非虚继承，父类和子类是共享虚表指针的。

以下例子都是在VC上实验过的：

例一：

class A {
int a;
virtual ~A(){}
};

class B:virtual public A{

virtual void myfunB(){};

};

class BB: public A{

virtual void myfunB(){};

};
class C:virtual public A{

virtual void myfunC(){}

};
class CC:virtual public A{

virtual void myfunC(){}

};
class D:public B,public C{

virtual void myfunD(){}

};

class DD:public BB,public CC{

virtual void myfunD(){}

};

class DDD:public BB,public C{

virtual void myfunD(){}

};
class D0:virtual public B,public C{

virtual void myfunD(){}

};
class D00:virtual public B,virtual public C{

virtual void myfunD(){}

};
class D1:virtual public BB, public CC{

virtual void myfunD(){}

};
class D11:virtual public BB,virtual public CC{

virtual void myfunD(){}

};

cout<<sizeof(A)<<"\n"<<sizeof(B)<<'\n'<<sizeof(C)<<'\n'<<sizeof(D)<<endl;  //8  16  16  24

cout<<sizeof(BB)<<'\n'<<sizeof(CC)<<'\n'<<sizeof(DD)<<'\n'<<sizeof(DDD)<<endl;//8 16 24 24

cout<<sizeof(D0)<<'\n'<<sizeof(D00)<<'\n'<<sizeof(D1)<<'\n'<<sizeof(D11)<<endl;//24 32 24 32

例二：

1.class K{};                         sizeof(K) = 1;

2. class A{ int a;   void a();   int aa（）；};      sizeof(A) = 4;

3. class B{   int b;   virtual void b();   };       sizeof(B) = 4+4;

4. class C0:public A,B { };               sizeof(C)=12

class C1:public B{ int c;  virtual void c(); };  sizeof（C1）=4+4+4=12

class C:virtual public B{int c; virtual void c();}sizeof(C)=4+4+4+4+4=20 //虚继承时VC中基类和子类不共享虚指针

5. class D:virtual public B{int d; virtual void d();}sizeof(D)=4+4+4+4+4=20 //虚继承时VC中基类和子类不共享虚指针

6. class E:public C,public D{ int e;}    sizeof(E) = 36//B+C与D的两个虚指针+C与D的本身成员+E成员

class E: virtual public C,public D{  int e; }  sizeof(E) = 36

class E: virtual public C, virtual public D{  int e;}   sizeof(E) =36

例三：

class A{};
class B
{
 int a;
 char c;
 static int s;
};
class C
{
 int d;
 virtual void f();
};
class D:virtual public B
{
 double dd;
};
class E:public C
{
 virtual void f1();
};
class F:virtual public B
{
 
};
class G:public D,F
{

};
int a[20];
int *p;
double *da[20];

cout<<"double类型   "<<sizeof(double)<<endl;//double类型占有8个字节
 cout<<"整型数组  "<<sizeof(a)<<endl;//数组占有4*20个字节
 cout<<"int类型指针 "<<sizeof(p)<<endl;//指针占有4个字节
 cout<<"double指针数组  "<<sizeof(da)<<endl;//double指针类型的数组占有4*20个字节，因为指针式占有四个字节的
 cout<<"empty class "<<sizeof(A)<<endl;//空类占有1个字节，因为每个实例在内存中都有一个独一无二的地址，
为了达到这个目的，编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节，这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址
 cout<<"带有两个普通成员一个静态成员的类   "<<sizeof(B)<<endl;//B类的大小为8，因为内存对齐，所以c后面有3个字节是空的，而s是static类型属于全局数据区的
 cout<<"带有虚函数的类   "<<sizeof(C)<<endl;//int型4个字节，虚指针4个字节 8
 cout<<"虚拟继承 "<<sizeof(D)<<endl;//double占8个字节，基类中的int和char类型共占8个字节，多三个字节空着，虚指针占4个字节，多4个空着为了字节对齐  24
 cout<<"基类中有虚函数，本类中也有虚函数  "<<sizeof(E)<<endl;//基类C中的int型占四个字节，基类和派生类中的虚函数共用一个虚指针占用4个字节 8
 cout<<"虚拟继承的类 "<<sizeof(F)<<endl;//从基类中派生过来的成员有8个字节，虚指针4个字节，共12个字节
 cout<<"多重继承 "<<sizeof(G)<<endl;//从基类中得到的成员共D类中double8个字节，B类中int和char共8个字节，D类和F类中分别8个虚指针字节所以共32个字节

总结：sizeof 类 = 成员变量+虚函数指针(void变量 static变量 普通函数 均不算在内)。

sizeof 继承类 = 本身成员变量+父类的大小，如果是n个平级虚拟继成的话，则另外加n个指向父类指针的大小；而对于虚拟成员变量，一般情况下共享一个虚拟指针，VC平台上虚继承时父类和子类虚表指针不共享（比非虚继承时大小大的多）。

多重继承的时候（有多层继承级别），若通过不同继承渠道有相同的父类，渠道含虚继承则只得到一套此父类的成员，不含虚继承则可能得到若干套此父类的成员