為什么空類大小是 1

我們可能都知道，C 中空類的大小是1。

#include?

class?EmptyA?{};

int?main()?{???
????std::cout?<"sizeof?EmptyA?"?<????return?0;
};
結(jié)果如下：

sizeof?EmptyA?1
然而在C語(yǔ)言中空結(jié)構(gòu)體的大小是0，空結(jié)構(gòu)體大小是0我們貌似可以理解，但為什么到C 中，空類的大小卻是1呢？

原因如下：

實(shí)際上，這是類結(jié)構(gòu)體實(shí)例化的原因，空的類或結(jié)構(gòu)體同樣可以被實(shí)例化，如果定義對(duì)空的類或者結(jié)構(gòu)體取sizeof()的值為0，那么該空的類或結(jié)構(gòu)體實(shí)例化出很多實(shí)例時(shí)，在內(nèi)存地址上就不能區(qū)分該類實(shí)例化出的實(shí)例，所以，為了實(shí)現(xiàn)每個(gè)實(shí)例在內(nèi)存中都有一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的地址，編譯器往往會(huì)給一個(gè)空類隱含的加一個(gè)字節(jié)，這樣空類在實(shí)例化后在內(nèi)存得到了獨(dú)一無(wú)二的地址，所以空類所占的內(nèi)存大小是1個(gè)字節(jié)。

實(shí)際上，這不是本文的重點(diǎn)，重點(diǎn)其實(shí)是想向大家分享一下C 中的空基類優(yōu)化(EBO)技術(shù)。

直接看代碼：

#include?

class?EmptyA?{};

class?A?{???
????int?a;
};

class?B?:?public?EmptyA?{???
????int?b;
};

class?D?:?public?A?{???
????int?d;
};

class?C?{???
????int?c;??
????EmptyA?d;
};

int?main()?{??
????std::cout?<"sizeof?EmptyA?"?<????std::cout?<"sizeof?B?"?<????std::cout?<"sizeof?C?"?<????std::cout?<"sizeof?A?"?<????std::cout?<"sizeof?D?"?<????return?0;
};
結(jié)果如下：

sizeof?EmptyA?1
sizeof?B?4
sizeof?C?8
sizeof?A?4
sizeof?D?8
這里：

• 空類EmptyA的大小是1，上面已經(jīng)介紹過(guò)。
• 類C的大小是8，因?yàn)閕nt占四個(gè)字節(jié)，EmptyA占1個(gè)字節(jié)，再加上字節(jié)對(duì)齊，編譯器補(bǔ)了4個(gè)字節(jié)，最后就是8。
• 類A的大小是4，沒(méi)啥毛病。
• 類D的大小是8，因?yàn)閕nt占4個(gè)字節(jié)，繼承的A類也占4個(gè)字節(jié)，最后就是8。

可以看到，類B的大小是4。

為什么同樣是繼承。類D把類A的大小繼承了下來(lái)。而類B的大小卻是4，為什么沒(méi)有把EmptyA的大小繼承下來(lái)呢？

這就是本文想分享的空基類優(yōu)化(EBO)技術(shù)。具體其實(shí)上面的示例已經(jīng)很清楚了，就是子類如果繼承空類，并不會(huì)產(chǎn)生額外的大小，它的大小還是子類本身的大小。

EBO技術(shù)有什么作用？

我們普通開(kāi)發(fā)者可能認(rèn)為多那一兩個(gè)字節(jié)沒(méi)什么大不了的，但是在STL中，在精益求精、寸土必爭(zhēng)的委員會(huì)大佬們那里，這至關(guān)重要，再貼下EBO在STL中的作用。

template
struct?integral_constant?{???
????static?constexpr?_Tp??????????????????value?=?__v;??
????typedef?_Tp???????????????????????????value_type;???
????typedef?integral_constant<_Tp,?__v>???type;
};

typedef?integral_constanttrue>?????true_type;

typedef?integral_constantfalse>????false_type;

template<>
struct?__is_floating_point_helper<float>
:?public?true_type?{?};

template<>
struct?__is_floating_point_helper
:?public?true_type?{?};
STL中各種空類繼承，如果繼承空類會(huì)給子類產(chǎn)生額外的大小，那還了得？

我們可能平時(shí)用不到EBO技術(shù)，但還是建議了解，說(shuō)不上哪天可以和面試官裝一波呢。

打完收工。

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