类在内存中的分配

本是古典何须时尚 2022-08-04 13:40 178阅读 0赞

对于一个声明好的类，里面可能有成员函数，静态成员函数，成员变量，静态成员变量，虚函数等，那么这些数据都是怎么分配到内存的呢？

class A{   //一个简单的类，方便下面描述信息
    public:
    void Show(){ cout<<”I am A”<<endl;}
    int a;
    char b;
    double c;
    };
    int main(){
    A a;
    a. Show ();
    }

下面给出一些结论以及一些简单的分析：

1.     **  类的普通成员函数以及静态成员函数不占内存**

类的成员函数实际上与普通的全局函数类似，只不过在编译的时候会在成员函数上加一个指针（this）形参，（这非常重要）比如上面的方法可以理解为Show（&a）;这   样调用Show的时候就传入了a的地址。成员函数的地址是全局已知的，对象内存无需保存，对象也并不知道它各个函数的地址（这里理解是其他的途径先调用该函数，再把对象传入函数的形参中）

2.      **有虚函数的类中会有一个维护虚函数表的指针**，这样会占4个字节，64位编译器是可能是8个字节。

3.      **类的属性（成员变量），在实例化一个对象时就为这些数据成员分配了内存**，而且他们是相互独立的。

4.      **静态成员函数与一般成员函数的区别是没有this指针**，因此不能访问非静态的数据成员。

5.      **程序中的所有函数位于代码区**（C语言内存分配中有代码区用于存放CPU执行的机器指令与代码等，其中还有data数据区，BSS区，堆栈）

6.       **静态数据成员不属于某个对象（未初始化的存储在bss区，初始化的存储在data区）**

7.      **成员变量所占大小存在内存对齐机制**（在Struct中也是一样的）

比如上面的a,b,c分别是int，char，double类型，sizeof（int）+sizeof（char）<sizeof（double）。这里简单说一下对齐机制，首先第一个成员变量是int，所以先申请4个字节的大小，接下来是一个char，一个字节紧跟在int后面，然后double来了，它以为内存是按照自己的整数倍来分配的（每个关键字都是这么认为的），所以会直接空出8个字节（也就是char后面空出来3个字节），再进行添加。最后要以double类型为基础单位来占用内存（必须是double大小的整数倍）。

8.  **     空类占一个字节**

空类也需要实例化，实例化必须要在内存中分配一块地址，编译器一般会默认添加一个字节

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