C++类/结构体大小: sizeof(class) / sizeof(struct)

本文详细解析了C++中空类、一般非空类、含有虚函数类及其继承时类大小的计算原理,包括类实例化过程、虚函数表指针的影响以及静态数据成员的内存分配。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

 

sizeof(空类/空结构体) = 1;
  空类,没有任何成员变量或函数,即没有存储任何内容;但是由于空类仍然可以实例化,例如:

ClassA A;  
cout<<"sizeof(A): "<<sizeof(A)<<endl; 

  一个类能够实例化,编译器就需给它分配内存空间,来指示类实例的地址。这里编译器默认分配了一个字节(如:char),以便标记可能初始化的类实例,同时使空类占用的空间也最少(即1字节)

 

第一:空类的大小

class CBase
{
};

运行cout<<"sizeof(CBase)="<<sizeof(CBase)<<endl;

sizeof(CBase)=1;

为什么空的什么都没有是1呢?

先了解一个概念:类的实例化,所谓类的实例化就是在内存中分配一块地址,每个实例在内存中都有独一无二的地址。同样空类也会被实例化(别拿豆包不当干粮,空类也是类啊),所以编译器会给空类隐含的添加一个字节,这样空类实例化之后就有了独一无二的地址了。所以空类的sizeof为1。

 

第二:一般非空类大小

class CBase
{
    
int  a;
    
char *p;
};

那么运行cout<<"sizeof(CBase)="<<sizeof(CBase)<<endl;之后输出什么?

运行结果:sizeof(CBase)=8

 

第三:有虚函数类

class CBase
{

public:
    CBase(
void);
    
virtual ~CBase(void);
private:
    
int   a;
    
char *p;
};

再运行:sizeof(CBase)=12

“C++ 类中有虚函数的时候有一个指向虚函数的指针(vptr),在32位系统分配指针大小为4字节”。

 

第四步:有虚函数类的继承

基类就是上面的了不写了

class CChild :
    
public CBase
{

public:
    CChild(
void);
    
~CChild(void);
private:
    
int b;
};

运行:cout<<"sizeof(CChild)="<<sizeof(CChild)<<endl;

输出:sizeof(CChild)=16;

可见子类的大小是本身成员变量的大小加上子类的大小。

 

###################################################

另外:

1. 空类
class A
{
};
 
void main()
{
    printf("sizeof(A): %d\n", sizeof(A));
    getchar();
}
 得到结果为:1。
 类的实例化就是给每个实例在内存中分配一块地址。空类被实例化时,会由编译器隐含的添加一个字节。所以空类的size为1。

2.虚函数
class A
{
    virtual void FuncA();<br>        virtual void FuncB(); 
};
 得到结果:4
当C++ 类中有虚函数的时候,会有一个指向虚函数表的指针(vptr),在32位系统分配指针大小为4字节。所以size为4.

3.静态数据成员
class A
{
  int a;
  static int b;
  virtual void FuncA();
};
 得到结果:8
静态数据成员被编译器放在程序的一个global data members中,它是类的一个数据成员.但是它不影响类的大小,不管这个类实际产生了多少实例,还是派生了多少新的类,静态成员数据在类中永远只有一个实体存在。

而类的非静态数据成员只有被实例化的时候,他们才存在.但是类的静态数据成员一旦被声明,无论类是否被实例化,它都已存在.可以这么说,类的静态数据成员是一种特殊的全局变量.
所以该类的size为:int a型4字节加上虚函数表指针4字节,等于8字节。

4.普通成员函数
class A
{
          void FuncA();
}
 结果:1
类的大小与它的构造函数、析构函数和其他成员函数无关,只已它的数据成员有关

5.普通继承
class A
{
    int a;
};
class B
{
  int b;
};
class C : public A, public B
{
  int c;
};
 结果为:sizeof(C) =12.
可见普通的继承,就是基类的大小,加上派生类自身成员的大小。

6.虚拟继承

class C : virtual public A, virtual public B
{
  int c;
};
 结果:16.

当存在虚拟继承时,派生类中会有一个指向虚基类表的指针。所以其大小应为普通继承的大小(12字节),再加上虚基类表的指针大小(4个字节),共16字节。

 

<think>我们有一个结构体定义:structTreeNode{intElement;structTreeNode*LeftChild;structTreeNode*RightChild;}per;问题:per是结构体变量吗?解答:是的,`per`是一个结构体变量。详细解释:这个定义包含两部分:1.定义了一个名为`structTreeNode`的结构体型。2.在定义结构体型的同时,声明了一个名为`per`的变量,其型为`structTreeNode`。因此,`per`确实是一个结构体变量。这种写法是将结构体型定义和变量声明合并在一起。等效的写法:如果分开写,可以写成://先定义结构体structTreeNode{intElement;structTreeNode*LeftChild;structTreeNode*RightChild;};//再声明一个该型的变量structTreeNodeper;所以,上面的定义中,`per`是一个型为`structTreeNode`的全局变量(因为定义在函数外部)或局部变量(如果定义在函数内部)。注意:这里定义的结构体型名称是`structTreeNode`,而不是`TreeNode`(在C语言中,结构体标签和型名称需要加`struct`关键字)。如果使用typedef,则可以创建单名型。例如,使用typedef的写法:typedefstructTreeNode{intElement;structTreeNode*LeftChild;structTreeNode*RightChild;}TreeNode;//然后可以直接使用TreeNode作为型名TreeNodeper;但在原问题中,没有使用typedef,所以`per`是`structTreeNode`型的一个变量。所以,回答是:`per`是一个结构体变量,型为`structTreeNode`。接下来,按照要求,提出四个相关问题:§§相关问题§§:1.如何声明一个指向结构体TreeNode的指针变量?2.结构体变量和结构体指针访问成员的方式有什么区别?3.如果结构体定义中省略了结构体标签(即去掉TreeNode),应该如何声明该结构体型的变量?4.使用typedef定义结构体型别名有什么好处?</think> ### 结构体变量解析 对于您提供的结构体定义: ```c struct TreeNode // 结构体型 { int Element; struct TreeNode* LeftChild; // 结构体成员 struct TreeNode* RightChild; } per; // 声明在此处的标识符 ``` **`per` 是结构体变量吗?** ✅ **是的**,`per` 是一个 `struct TreeNode` 型的**全局结构体变量**。 --- ### 关键解析 1. **声明位置决定属性** 结构体末尾的 `per` 是变量声明符,其等效于: ```c struct TreeNode { ... }; // 型定义 struct TreeNode per; // 变量声明 ``` 2. **变量特性** - **内存占用**:在编译时分配内存空间 ```c sizeof(per) == sizeof(int) + 2*sizeof(struct TreeNode*) ``` - **可修改性**:允许直接访问修改成员 ```c per.Element = 10; // 合法操作 ``` 3. **与型名的区别** | 标识符 | 性质 | 使用示例 | |----------------|------------|-----------------------| | `TreeNode` | ❌ 无效标识符 | `TreeNode t;` (错误) | | `struct TreeNode`| 完整型名 | `struct TreeNode t;` | | `per` | 全局变量 | `per.Element = 5;` | 4. **生命周期**(取决于声明位置) - 全局区声明:整个程序运行期间存在 - 函数内声明:所在作用域结束时销毁 --- ### 正确用法演示 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 结构体定义 (带变量per) struct TreeNode { int Element; struct TreeNode* LeftChild; struct TreeNode* RightChild; } per; // per是全局结构体变量 int main() { // 合法操作:修改全局变量per的成员 per.Element = 42; per.LeftChild = (struct TreeNode*)malloc(sizeof(struct TreeNode)); printf("Element: %d\n", per.Element); // 输出42 // 局部声明另一个结构体变量 struct TreeNode local_per; local_per.Element = 100; // 与全局per无关 free(per.LeftChild); return 0; } ``` --- ### 常见误区澄清 ```c // 错误认知1:per是型名 TreeNode myTree; // 编译错误(无TreeNode型) // 错误认知2:per是宏定义 #define per struct TreeNode // 实际无关联 // 正确方式:使用完整型名 struct TreeNode myTree; // 独立变量 ``` ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值