C++中类的大小与什么有关-优快云博客

本文仅讨论64位的机器

一. 类中数据成员

二. 内存对齐

大多数编译器会将类的大小对齐到其最大成员的对齐要求或者指针大小，可以见下面的例子

三. 继承相关

1. 虚函数

https://blog.youkuaiyun.com/movefisher/article/details/146633397?spm=1011.2415.3001.10575&sharefrom=mp_manage_linkhttps://blog.youkuaiyun.com/movefisher/article/details/146633397?spm=1011.2415.3001.10575&sharefrom=mp_manage_link任何有虚函数的类都有一个指向虚函数表的指针，指针占有八字节

class Base {
    int value // 四字节
    virtual fun1() {}
}

该Base类的大小为16字节，value占四字节，vptr占八字节，根据内存对齐要求补足四字节，所以总共为16字节

2. 继承

若是基类函数有虚函数，则派生类函数即使自己暂时没有虚函数，也要维护一个vptr，方便编译器查找要执行的函数。

class Base {
    int value;
    virtual void func1() {}
};

class Derived : public Base{
    int key;
};

Base类与Derived类大小都是16字节，Base是value四字节+vptr八字节+内存对齐补四字节，Derived是Base内存+key四字节20字节，但编译器会优化，让key去占用补齐的四字节，所以最后还是16字节

多重继承 派生类会拥有多个虚函数指针，例如：

class Base {
    int value;
    virtual void func1() {}
};

class Base2 {
    virtual void func2() {}
};

class Derived : public Base, public Base2{ // 4 + 4 + 8 + 8
    int key;
    virtual void func1() override {}
};

其实派生类自己并不真正拥有两个虚函数指针，而是继承了Base 和 Base2的虚函数指针

此处Base 的大小为16 Base2大小为8，Derived大小为32

对于基类：

Base 类: 16字节
- 虚函数表指针 (vfptr) - 8字节
- int value - 4字节
- 填充 - 4字节
Base2 类: 8字节
- 虚函数表指针 (vfptr) - 8字节

对于派生类 Derived：

Base 的部分: 16字节
- Base的vfptr - 8字节 (虽然重写了func1，但vfptr本身并不会变)
- int value - 4字节
- 填充 - 4字节
Base2 的部分: 8字节
- Base2的vfptr - 8字节
Derived 自己的成员: 8字节
- int key - 4字节
- 填充 - 4字节 (为了保持整体对齐)

3. 虚继承

class A {
public:
    int value; // 四字节
    virtual void funA() {}
};
    
class B : virtual public A { };  // 虚继承
class C : virtual public A { };  // 虚继承
class D : public B, public C { };  // 不再有歧义

A大小16 B、C大小24，D大小32

当使用虚继承时，编译器会为每个虚继承的派生类添加额外的数据结构，主要包括：