C++ 类外访问类的私有成员变量

最新推荐文章于 2024-05-18 12:58:11 发布

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#c++ #开发语言 #内存管理

本文探讨了C++中类外如何访问私有成员变量，详细解释了对象内存布局，包括没有继承、有继承且包含虚函数、空类的情况。成员函数不占用对象内存，存储在代码段。通过C风格强转访问成员变量的方式不考虑字节对齐是错误的。在考虑字节对齐后，正确访问成员变量，展示了在64位编译器下不同类型成员变量的内存占用。理解这些原理有助于理解C++17的结构化绑定特性。

C++ 类外访问类的私有成员变量

之前一直不太清楚对象的成员变量和成员函数在内存中的占用情况，今天想要直接通过一个对象的变量名去访问其内部的成员变量，特地去看了一下对象中的内存布局。

直接说结论：

对于没有继承的情况，对象所占内存的大小和C结构体类似，仅需考虑内存对齐+每个基本成员变量的内存大小就计算出对象所占内存。
对于有继承的情况，如果有虚函数，那么除了基本的成员变量外还会存储一个虚表指针，这个指针的位置可能在这个对象的内存的头部也可能在尾部，这个视编译器而定。派生类对象的内存大小会是父类大小加上自身所添加的成员变量。
对于空类，大小为1。
成员函数是不占用对象的内存空间的，成员函数存储在代码段，全局只有一个。无论声明多少个对象，所有对象所调用的成员函数都是代码段的这一个。

具体可参考C++成员函数在内存中的存储方式

理解了以上内容，那就可以直接用对象名去访问成员变量了:

class Person {
   
   
public:
    Person() {
   
   }
    Person(int id, string name, double height) : m_id(id),
        m_name(name), m_height(height) {
   
   }
    int getNum() {
   
   
        return 10;
    }
private:
    int m_id;
    std::string m_name;
    double m_height;
};

void foo() {
   
   
    // 栈空间
    Person p{
   
   10, "snow"