虚拟继承对类大小的影响

待我称王封你为后i 2022-05-27 02:22 157阅读 0赞

我在写这篇博客之前，我已经对普通类的对象模型有了一定的了解，普通的类包含虚函数以及多重继承情况下类大小我还是比较明白的，直到当时在做网易的一道实习生招聘的选择题时，又让我对类大小的认知产生了怀疑，因此在看这篇博客之前，假设每个人对普通类的大小如何计算已经很清楚，如果不清楚，请移步我的这一篇博客：

https://blog.csdn.net/longjialin93528/article/details/80160467

对类大小有详尽的讲解（也包括虚基继承，比这篇详尽）

首先来看看当时网易的题是什么：

在64位系统下，以下的输出是多少？

class A
    {
        char a[2];
    public:
        virtual void aa() {};
    };
    class B :public virtual A
    {
        char b[2];
        char a[2];
    public:
        virtual void aa() {};
        virtual void bb() {};
    };
    class C :public virtual B
    {
        char c[2];
        char b[2];
        char a[2];
    public:
        virtual void cc() {};
        virtual void aa() {};
        virtual void bb() {};
    };
    int main()
    {
        cout << sizeof(A) <<" "<< sizeof(B) <<" "<< sizeof(C) << endl;
    }

首先，在这里贴出答案：16 32 48，（这个答案在64位linux下及mac上的CLion都符合）。

**虚拟继承类的大小与编译工具有关！！！！！这里先贴出结论，至于为什么，待会讲！！！（就因为这，害得我思考了好长时间）**

当时是很不明白为什么会是这个大小，考试过后，首先我在自己的电脑上进行了验证：

环境是64位windows+vs2017，在vs2017里面，不知为何我的指针大小是4，而不是8，很奇怪，总之指针大小是4，我输入完后运行，得出的结果是：8，20，36！！！

这一结果让我很百思不得其解！！！因为class A的大小可以很明确的知道，如果指针大小是8，则class A的大小是16（内存对齐），指针大小是4，class A的大小是8，接下来针对类B,C大小进行详细讲解，首先我们借用vs2017里面提供的工具查看类的内存模型，方法如下：

在VS2010中，在项目——属性——配置属性——C/C++——命令行——其他选项中添加选项“/d1reportAllClassLayout”。再次编译时候，编译器会输出所有定义类的对象模型。由于输出的信息过多，我们可以使用“Ctrl+F”查找命令，找到对象模型的输出。

接下来看到了class B 与class A的内存模型

class B内存模型：

![70][]

class C内存模型：

![70 1][]

首先认识两种指针，vfptr（虚函数指针），vbptr（虚基类指针），因为虚拟继承的子类通常只存一份父类，因此，需要一个偏移量去找父类，这时vbptr就显示出了其用途