Tuesday, January 8, 2008

空对象的大小

我们来看下面的这个类

class Empty

{

};

Empty这个类什么也不包含,其中没有任何数据和方法,那么,我们计算它所占据的空间大小sizeof(Empty)应该是多少呢?多数人认为应该是“0”,这似乎是毋庸置疑的,因为它什么也没有,不占据空间吗!但这到底对不对呢?我们来具体测试一下。

我们建立这样一个文件Test.cpp,包含如下代码:

0001 #include

0002 #include

0003 using namespace std;

0004 //----------------------------------------------------------------

0005 class Empty

0006 {

0007 };

0008 //----------------------------------------------------------------

0009 int main(int argc, char* argv[])

0010 {

0011 cout << "Sizeof(Empty)" << '\t' << sizeof(Empty) << endl;

0012 getch();

0013 return 0;

0014 }

0015 //----------------------------------------------------------------

执行它,gcc得到的输出是“Sizeof(Empty) 1”,C++ Builder的结果是“Sizeof(Empty) 8”,全都不是“0”。这是为什么呢?原因很简单。空对象并不表示没有对象。例如:

Empty a, b;

if (a == b)

{

//do something

}

如果a和b的大小是“0”,那么a和b如何判断是否相同呢?它们都不包含任何内容,能否认为这两个对象就是同一个对象呢?显然是不能。那么又怎么能区分它们两个呢?这就需要它们包含点儿什么。那么事实上Empty对象的内存布局就应该为



char 占位


Empty Object内存布局

1.2. 简单数据对象
考察了空对象之后,我们再来看看包含了数据的对象的大小,如下一个类:

class Simple

{

char a;

int i;

};

它的大小由应该是多少呢?int类型占用4个字节空间,char类型占用一个字节空间,二者相加应该是“5”,慢着点,先不要急着下结论,我们再来验证一次,这一次得到的结果是“8”。为什么会是这样呢?额外的3个字节空间从哪里来的呢?这要从CPU的总线谈起,现在的计算机CPU普遍都是32位的,最有效率的数据传送方式莫过于一次4个字节,为了配合CPU的这个要求,编译器采用了补齐原则,给char类型补上了3个字节,于是乎Simple对象的大小变成了“8”。它的内存布局成为了

char a (1 Byte)

补齐占位(3 Byte)

int i (4 Byte)


Simple对象内存布局

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