#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <queue>
#include <vector>
#define ll long long
using namespace std;
/*
注意：
输出不同可能对齐参数或者编译器不同有关。
*/
//模板类输出方法
template <class T>
int size(T lim)
{
return sizeof(lim);
}
/*
https://www.cnblogs.com/JingHuanXiao/p/6080726.html
class的内存分布：
一个class占的内存分为三部分：
非静态成员变量总合。
加上编译器为了CPU计算，作出的数据对齐处理。
加上为了支持虚函数，产生的额外负担。
抽象类一定有个虚指针，指向存放函数的虚表，在64位下该虚指针占8个字节，32位下占4个字节
*/
/*不同编译器可能有所不同，*/
//普通的int,大小是4
class A1
{
private:
int a;
};
//这种排布方式会导致每次都进行对对齐，占用24字节
class A1_5
{
private:
char c;
double d;
int a;
};
//数据对齐的int，对齐虚指针大小，总共为16
class A2
{
private:
int a=5;
public:
virtual void func(){}
};
//数据已经被填齐，大小仍为16
class A3
{
private:
int a;
int b;
public:
virtual void func(){}
};
/*
注意：
string按照8字节对齐，总共32字节,并且不会变化。
以下为个人推测：
vector内部实现为一个类包含3个指针，总字节会输出24，推测string也是个类，内部有4个指针。
所以sizeof（string）以及一些其他的STL，会显示实现的类大小，并且不会因为数据的写入而扩大。
输出48
*/
class A4
{
private:
string a;
int b;
public:
virtual void func(){}
};
/*
static保存在静态存储区(存储全局变量和静态变量,
这些变量的空间在程序编译时就已经分配好了)
大小为4
*/
class A5
{
private:
int a;
static int sta;
};
/*非抽象类的函数不占用类空间,大小为4*/
class A6
{
private:
int a=114514;
static int b; //不绑定this，C++规定不能在类中初始化static，默认初始化为0（部分编译不初始化报错）
void print(){cout<<a<<" is here"<<endl;}
public:
static int c;
void func(){cout<<"I am here"<<endl;} //可以用空指针调用
void func2(){cout<<a<<" I am here"<<endl;} //绑定了this指针，不能用空指针调用,但是可以判断this==null然后跳过
//void func2(){if(this == nullptr) return ;cout<<a<<" I am here"<<endl;}
static void fun2(){b++;cout<<b<<" is running here"<<endl;} //static函数只能调用static变量
static void fun3(){cout<<c<<" is running here"<<endl;}
static int fun1(){return b;}
static void funin(){A6 limm; limm.print();} //可以作为一个private接口调用内部函数
};
int A6::b = 0; //使用域操作符指定类域的方法获得并初始化
int A6::c = 0;
/*--------------------------单继承----------------------*/
/*A2的数据没有对齐，编译期自动对齐，被B1继承后，B1的int将其对齐，虚指针大小不变，输出为16，单继承子类复用指针*/
//https://blog.csdn.net/lunaticzhg/article/details/115549909
/*显然和这篇文章不太一样，个人认为这里是由于先放指针，再放int从而导致两个int对齐了要求，而文中是32位，看不出差别*/
/*不过比较明确的是继承后父类的同名对象没有消失，而是被隐藏了*/
class B1 : public A2
{
private:
int a;
public:
virtual void func(){}
};
// 未对齐后变为24
class B2 : public A3
{
private:
int b;
public:
virtual void func(){}
};
/*
虚继承会传入一个虚基指针，对应虚基表，虚继承优先放入基类指针和子类，然后是父指针和父对象
此处B3会对齐为16，继承的A2也会，输出32
此时父类就是基类
*/
class B3 : virtual public A2
{
private:
int b=3;
public:
virtual void func(){}
};
class B4 : virtual public A2
{
private:
int b=4;
public:
virtual void func(){}
};
/*--------------------多继承-----------------------------*/
/*
继承所有父类指针，优先逐个放入父类，再放入子类
A2自动补齐是16，A3是16，再加上自己补齐的8
输出40
*/
class C1 :public A2,public A3
{
private:
int c;
public:
virtual void func(){}
};
/*--------------菱形继承------------------------*/
/*
优先放入直接两个基类虚指针(继承自父类)、父指针和直接父类对象，然后是子类对象，最后基类对象
虚拟继承的子类如果有新定义的虚函数，内部还是会有自己的虚函数表指针，也就是说虽然只有一个基类，但是子类却还是会有两个虚函数表指针，十分复杂。
“我的建议是，不要再一个virtual base class中声明nonstatic data members。如果这么做，你会距离复杂的深渊愈来愈近，终不可拔。”
*/
class D1 : public B3,public B4
{
private:
int b=100;
public:
virtual void func(){}
};
int main()
{
/*----------------一般的类内存问题----------------*/
A1 a1;
cout<<size(a1)<<endl;
A1_5 a105;
cout<<size(a105)<<endl;
A2 a2;
cout<<size(a2)<<endl;
A3 a3;
cout<<size(a3)<<endl;
A4 a4;
cout<<size(a4)<<endl;
A5 a5;
cout<<size(a5)<<endl;
/*---------------类中的static探究----------------------*/
A6 *a6 = new A6;
cout<<size(*(a6))<<endl;
delete a6;
a6 = nullptr;
a6->fun2();
a6->func(); //可以发现即使是空指针也可以执行
//a6->func2(); //段错误
a6->c++; //空指针也能调用
a6->fun3();
//a6->b++; //不能从外部调用private类型
a6->funin();
/*---------------单继承的类的大小探究---------------------*/
B1 b1;
cout<<size(b1)<<endl;
B2 b2;
cout<<size(b2)<<endl;
B3 b3;
cout<<size(b3)<<endl;
cout<<endl<<endl;
/*---------------多继承的类的大小探究---------------------*/
C1 c1;
cout<<size(c1)<<endl;
cout<<endl<<endl;
/*---------------菱形继承的类的大小探究---------------------*/
D1 d1;
cout<<size(d1)<<endl;
return 0;
}
