C++类对象到底占多大存储空间呢

目录

1. 空类占用1个字节的存储空间

2.类的成员函数（非虚函数）不占用类的存储空间

3.类的静态成员变量不占用类的存储空间

4.类中的虚函数占用类的存储空间，但所占的空间不会随着虚函数的个数增长

在C++里空类的对象占的存储空间是0吗？类的成员函数占类对象的存储空间吗？类的虚成员函数占类对象的存储空间吗？如果对这几个问题的回答不是很确定的话，此篇内容可供参考。

1.空类占用1个字节的存储空间

        声明一个空类做测试：

#include 
using namespace std;

class A {

};

int main(){
  cout << sizeof(A) << endl;
  return 0;
}

运行结果：1

原因：类中没有任何成员变量，占用的存储大小本该为0，但是如果是0，类实例化出的对象就不会在内存上占用空间，没有地址，也就无法区分这些对象。为了解决这个问题，编译器会给空类隐含加一个字节，保证用此类定义的对象都有一个独一无二的地址。

2.类的成员函数（非虚函数）不占用类的存储空间

        在1的基础上增加类的成员函数做测试：

#include 
using namespace std;

class A {
public:
        A(){}
        ~A(){}
        int func1(){ return 0;}
        int func2(){ return 0;}
};


int main(){
  cout << sizeof(A) << endl;

  return 0;
}

运行结果：1

原因：成员函数（包括构造和析构函数）编译后存放在代码区，不占用类的存储空间。

3.类的静态成员变量不占用类的存储空间

在2的基础上定义一个静态成员变量做测试：

#include 
using namespace std;

class A {
private:
        static int n;
public:
        A(){}
        ~A(){}
        int func1(){ return 0;}
        int func2(){ return 0;}
};


int main(){
  cout << sizeof(A) << endl;

  return 0;
}

运行结果：1

原因：类里的静态成员变量在全局数据区中分配空间，不占用类的存储空间，全局只有一份，不会随着类的实例化存储在每个对象里。

4.类中的虚函数占用类的存储空间，但所占的空间不会随着虚函数的个数增长

在3的基础上定义3个虚成员函数做测试：

#include 
using namespace std;

class A {
private:
        static int n;
public:
        A(){}
        ~A(){}
        int func1(){ return 0;}
        int func2(){ return 0;}
        virtual int func3(){return 0;}
        virtual int func4(){return 0;}
        virtual int func5(){return 0;}
};


int main(){
  cout << sizeof(A) << endl;

  return 0;
}

运行结果：8

原因：有虚成员函数的类实例化的时候，会有一个指针vptr指向虚函数表vtbl，而虚函数表里就存储着类中定义的所有虚函数。所以虚函数引起的额外内存占用就是指针vptr占用内存的大小，对于64位系统来讲，指针占用的内存空间为8，所以这里的结果是8。而且不管定义几个虚函数，额外的内存占用都只是vptr指针所占空间的大小。

总结：类对象所占用的空间只由以下3部分组成：

        （1）类的非静态成员变量

        （2）编译器所做的数据对齐处理

        （3）虚函数带来的额外开销

        其他类内定义的成员函数，静态成员变量等，均不占用类对象的存储空间。