C++的类对象的sizeof值和this指针

悠悠 2022-03-20 07:15 328阅读 0赞

C++的类对象的sizeof值和this指针

#include

using namespace std;

class A
{
protected:
char a;
public:
A(){ a = ‘a’;}
virtual void print();
void printa();
};
void A::print()
{
cout << “hello” << endl;
}

void A::printa()
{
// cout << a << endl;
cout << “hello a” << endl;
}

class B: virtual public A
{
};

int main()
{
A a;
B b;

A* pa = new A();

cout << “sizeof(a): “ << sizeof(a) << endl;
cout << “sizeof(b): “ << sizeof(b) << endl;
pa->printa();
pa[0].printa();
pa[1].printa();

// pa[1000000].printa(); // 段溢出造成错误

// pa[0].print(); ××××××

// pa[1].print(); ××××××

return 0;

}

首先对上述的代码进行一下解释：

类A有一个char型的成员变量a，其有两个成员函数，一个print()它是虚函数，一个printa()函数函数，它是普通的成员函数。

类B虚继承与类A

在main方法中，分别打印sizeof(a) 和sizeof(B)，结果为8 和 12.

首先解释为何为8，由于它存在虚函数，因此类对象中需要保存一个虚函数表的指针，需要占据四个字节，而char类型的成员变量，占用一个字节，由于编译器存在字节对齐的问题，因此它将被对齐为四个字节，一共为八个字节。

对于B类对象，在A类对象的基础上，由于它是虚继承于A类，因此B类对象中还需要保存一个指向父类的指针，也即占用四个字节。其对象的大小为 12。

对于类A方法的调用：

指针pa调用printa()没有任何问题，输出 hello a

pa[0]调用printa()：

如果 cout<< a <<endl; 注释掉，直接输出 hello a

不注释， 则正确输出 成员a 的值 a

pa[1]调用printa()：

如果 cout<< a <<endl; 注释掉，直接输出 hello a

不注释， 则输出一个 随机的值。因为此时指针所引用的地址为非法地址，其中的成员变量 a并没有进行初始化，因此为随机值。

pa[1000000].printa(); 此方法的调用直接down掉了，因为它的引用已经超出了程序的段，造成了段错误。

对于×××××× 行的引用：

由于pa[0]是内存中正确的 类A的对象，不会出现问题。而 pa[0]引用了非法的，未被进行类A构造的内存，此时其this指针是非法的，因此程序down掉。

此处之所以会出现此种现象原因在于 this指针的引用：

C++编译器在编译时即加入了默认的this指针的传参，在调用成员函数时，在成员函数内部对成员数据的调用其实为 this->a ，并依此来区别不同的对象。

而对于虚函数的调用，因为要访问对象的虚函数表指针，而对于 越界的pa[1]来说此值为随机值，无法正确访问虚函数表，因此造成错误。

andy @ 2013-03-21 记

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