C++ 虚函数和多重继承的内存布局初探

C++ 对象的内存布局

一切以事实说话：

代码：

#include <stdio.h>

class A {
  public:
    int a;
    int b;
    int c;
};

int main(int argc, char** argv) {
  A obj;
  printf(" obj   :%p\n obj.a: %p \n obj.b: %p \n obj.c: %p\n" ,
        &obj, &obj.a, &obj.b, &obj.c);
  return 0;
}

执行结果：

不同的机器执行的结果可能不同，但是从这里的出的一个结论是：

对象的地址是整个类的起始地址(也就是低地址)。其成员的地址顺序和其在类中声明的顺序有关系。

而对上面的代码稍加修改，增加一个虚函数。

#include <stdio.h>

class A {
  public:
    virtual void show() {}
    int a;
    int b;
    int c;
};

int main(int argc, char** argv) {
  A obj;
  printf(" obj   :%p\n obj.a: %p \n obj.b: %p \n obj.c: %p\n" ,
        &obj, &obj.a, &obj.b, &obj.c);
  return 0;
}

测试结果：

这里是由于增加了一个虚函数表的指针(测试机器为64位系统，故指针为8个字节)。从这里可以看出，虚函数表指针在类的起始地址，这也是为了对于不同的类该地址的偏移相同。

class X {
};
class Y {
  public:
    virtual void f() {};
};
class X1 : public virtual X {
};
class X2 : public virtual X {
};
class A1 : public X1, public X2 {
};
class X3 : public X {
};
class X4 : public X {
};
class A2 : public X3, public X4 {
};
class Y1 : public virtual Y {
};
class Y2 : public virtual Y {
};
class B1 : public Y1, public Y2 {
};
class Y3 : public Y {
};
class Y4 : public Y {
};
class B2 : public Y3, public Y4 {
};

int main (int argc, char** argv) {
  printf("sizeof(X) %lu\n", sizeof(X));
  printf("sizeof(Y) %lu\n", sizeof(Y));
  printf("sizeof(X1) %lu\n", sizeof(X1));
  printf("sizeof(X2) %lu\n", sizeof(X2));
  printf("sizeof(A1) %lu\n", sizeof(A1));
  printf("sizeof(X3) %lu\n", sizeof(X3));
  printf("sizeof(X4) %lu\n", sizeof(X4));
  printf("sizeof(A2) %lu\n", sizeof(A2));
  printf("sizeof(Y1) %lu\n", sizeof(Y1));
  printf("sizeof(Y2) %lu\n", sizeof(Y2));
  printf("sizeof(B1) %lu\n", sizeof(B1));
  printf("sizeof(Y3) %lu\n", sizeof(Y3));
  printf("sizeof(Y4) %lu\n", sizeof(Y4));
  printf("sizeof(B2) %lu\n", sizeof(B2));
  return 0;
}

执行结果：

上面的测试结果得出的结论：

1. 空类的大小不是0，而是1，这样是提供一个占位符，这样由空类创建出的两个对象的地址就会不同，以作区分。
2. 当类不是空的时候，该占位符就不需要了，类的大小就是类中成员所需的空间大小

注： 本想深入一探究竟，不过这部分和编译器有很大的关系，非朝夕可以搞定。先写这么多，再多做了解后再补充吧。

refer：

http://blog.csdn.net/haoel/article/details/3081328

http://blog.csdn.net/haoel/article/details/3081385

http://blog.chinaunix.net/uid-22535463-id-2749544.html