C/C++编程：空类不空

末蓝、 2022-10-21 11:58 128阅读 0赞

#include <iostream>
    
    class X{
        };
    class Y : public virtual X{
        };
    class Z : public virtual X{
        };
    class A : public Y, public Z{
        };
    
    int main() {
        
        printf("%d, %d, %d, %d", sizeof(X), sizeof(Y), sizeof(Z), sizeof(A));
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70]

![在这里插入图片描述][20210504221410402.png]  
分析：对于空类

// sizeof X === 1;
    class X{
        };

*  实际上它并不是空的，它有一个隐式的1byte，那是被编译器安插进入的一个`char`。
 *  这使得这个类的两个object可以在内存中获得一个独一无二的地址：

X a, b;
    if(&a == &b){
        
    	printf("empty class is not empty");
    }

对于：

// sizeof Y == sizeof Z == 8
    class Y : public virtual X{
        };
    class Z : public virtual X{
        };

Y和Z的大小在不同编译器不同机器上的结果是不一样的(目前是8).事实上，Y和Z的大小受到三个因素的影响：

*  **语言本身所造成的额外负担**：当语言支持**虚基类**时，就会导致一些额外负担。在**派生类**中，这个额外负担反映在某种形式的指针身上，它或者指向**虚基类子对象**(subobject)，或者指向一个相关表格：表格中存在的是**虚基类子对象**的地址，或者偏移量
 *  **编译器对特殊情况所提供的优化处理**：虚基类X子对象的1bytes大小也出现在类Y和Z身上。传统上它被放在派生类的固定(不变动)部分的尾端。某些编译器会对空虚基类提供特殊支持。（但是本机上没有这个支持）
 *  **对齐的限制**：大部分机器上，群聚的结构体大小会受到对齐的限制，使得它们更有效率的存取  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
    空基类提供了一个虚拟接口，没有定义任何数据。某些新近的编译器比如vs对此提供了特殊处理。在这个策略下，一个**空虚基类**被视为派生类对象最开头的一部分，也就是说它并没有花费任何的额外空间。这就节省了上面第2点的1bytes(因为已经有了成员就不需要为空类再安插一个char)，也就是不需要第3点的3bytes对齐填补。在这个模型下，Y和Z的大小都是4而不是8

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poaXpoZW5nZ3Vhbg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

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