某童靴前天去理想國際某公司面試,回來在宿捨討論了這樣一道題:
VC++裡,有一個空類,沒有聲明任何成員變量或函數,請問此空類占多大字節空間?
A、 0 B、 1 C、 4 D、8
當時考慮了32bit和64bit機器,並且指針地址是int型,32bit占4個字節或64bit占8個字節,因此選了C和D
後又想想,這沒有操作指針,也就不需內存對齊(視VC++編譯器會自動進行對齊優化),排除了C和D,選擇了A
當時也考慮過侯捷老師譯著的那本《深度探索C++對象模型》,C++中繼承與多態在編譯器中是如何區分的,所以0字節也不靠譜
但至少也不會僅占一個字節吧,因此當時首先就把B徹底killed
面試回來,在VC6.0、 VS2010、 g++(Linux 2.6.31-14)上編譯,發現結果居然是:1
首先,我貼出測試代碼:
#include <iostream> using namespace std; // 空類 class ClassA { }; // 繼承空類的空類 class ClassB : public ClassA { }; // 空結構體 struct StructC { }; // 主函數 int main(int argc, char **argv) { cout<<"A: "<<sizeof(ClassA)<<endl; cout<<"B: "<<sizeof(ClassB)<<endl; cout<<"C: "<<sizeof(StructC)<<endl; return 0; }
然後,在各編譯器上編譯
其結果分別如下:
VC6.0 (XP Professional SP2 - 32bit)
VS2010 (Win7 Ultimate SP1 - 64bit)
g++(Ubuntu linux 2.6.31-14 - 64bit)
最後,分析為何結果會是:1
這裡,先看看C++多態的內部實現
例如,有三個重載函數:
int add(int a, int b);
int add(int a, int b, int c);
float add(float a, float b);
C++編譯器是如何上面三個函數呢?
_add_int_int
_add_int_int_int
_add_float_float
編譯器壓棧記錄的是:函數名+參數類型+參數個數(注:返回值類型不足以區分多態)
知道了C++編譯器如何處理和區分多態(重載類似)後,現在我們回到正題——sizeof(空類或空結構體)= 1
空類,沒有任何成員變量或函數,即沒有存儲任何內容;
但是由於空類仍然可以實例化,即 ClassA A; cout<<"sizeof(A): "<<sizeof(A)<<endl;
一個類能夠實例化,編譯器就需給它分配內存空間,來指示類實例的地址
這裡編譯器默認分配了一個字節(如:char),以便標記可能初始化的類實例,同時使空類占用的空間也最少(即1字節)