技術標籤：C/C++基礎

初學者在學習面向物件的程式設計語言時，或多或少的都些疑問，我們寫的程式碼與最終生編譯成的程式碼卻　大相徑庭，我們並不知道編譯器在後臺做了什麼工作．這些都是由於我們僅停留在語言層的原因，所謂語言層就是教會我們一些基本的語法法則，但不會告訴我們為什麼這麼做？今天和大家談的一點感悟就是我在學習程式設計過程中的一點經驗，是編譯器這方面的一個具體功能．
首先：我們要知道什麼是類的例項化，所謂類的例項化就是在記憶體中分配一塊地址

那我們先看看一個例子：

#include<iostream>
using namespace std;


class a {};
class b{
 
};
class c :public a
{
	virtual void fun() = 0;
};
class d :public b, public c
{


};
int main()
{
	cout << "sizeof(a) = " << sizeof(a) << endl;
	cout << "sizeof(b) = " << sizeof(b) << endl;
	cout << "sizeof(c) = " << sizeof
 
(c) << endl;
	cout << "sizeof(d) = " << sizeof(d) << endl;
	getchar();
	return  0;
}

結果：

為什麼會出現這種結果呢？初學者肯定會很煩惱是嗎？

類a，b明明是空類，它的大小應該為為０，為什麼　編譯器輸出的結果為１呢？

這就是我們剛才所說的例項化的原因（空類同樣可以被例項化），每個例項在記憶體中都有一個獨一無二的地址，為了達到這個目的，編譯器往往會給一個空類隱含的加一個位元組，這樣空類在例項化後在記憶體得到了獨一無二的地址．所以a，b的大小為１

《深入理解C++物件模型》這本書是這樣解釋的：一個空類事實上並不是空的，它有一個隱晦的 1byte ，那是被編譯器安插進去的一個char。這使得這個 class 的兩個不同的物件得以在記憶體中配置獨一無二的地址。

簡而言之一個類的例項化物件有著它自己的獨一無二的地址，而地址是代表著一段記憶體大小，假如一個空類的空間大小也為0，則我們不能為它分配記憶體，不能得到它的地址，因此編譯器會為空類新增一個隱晦的char用以來標識空類的例項化物件。

而類c是由類a派生而來，它裡面有一個純虛擬函式，由於有虛擬函式的原因，有一個指向虛擬函式的指標（vptr），在３２位的系統分配給指標的大小為４個位元組，所以最後得到c類的大小為４．

類d的大小更讓初學者疑惑吧，類d是由類b，c派生邇來的，它的大小應該為二者之和５，為什麼卻是８　　呢？這是因為為了提高例項在記憶體中的存取效率．類的大小往往被調整到系統的整數倍．並採取就近的法則，裡哪個最近的倍數，就是該類的大小，所以類d的大小為８個位元組．

在看個例子:

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class a{
private:
	int m_data1;
};

class b{
private:
	int m_data2;
	static int m_data3;
};
int b::m_data3 = 0;
void main()
{
	cout << "sizeof(a)=" << sizeof(a) << endl;
	cout << "sizeof(b)=" << sizeof(b) << endl;
	system("pause");
}

結果：

為什麼類b多了一個數據成員，卻大小和類a的大小相同呢？因為：類b的靜態資料成員被編譯器放在程式的一個global data members中，它是類的一個數據成員．但是它不影響類的大小，不管這個類實際產生　了多少例項，還是派生了多少新的類，靜態成員資料在類中永遠只有一個實體存在，而類的非靜態資料成員只有被例項化的時候，他們才存在．但是類的靜態資料成員一旦被宣告，無論類是否被例項化，它都已存在．可以這麼說，類的靜態資料成員是一種特殊的全域性變數．

所以a，b的大小相同．

接下來看看建構函式、解構函式、普通函式：

#include<iostream>
using namespace std;
class A{
public:
	A(int a)
	{
		a = x;
	}
	void f(int x)
	{
		cout << x << endl;
	}
	~A()
	{
	
	}

private:
	int x;
	int g;
};

void  main()
{
	A s(10);
	s.f(10);
	cout << "sozeof(a) = " << sizeof(A) << endl;
	

	system("pause");
}

結果:

它們的結果均相同，可以看出類的大小與它當中的建構函式，解構函式，以及其他的成員函式無關，只與它當中的成員資料有關．