【温故而知新】C++中类的大小与其继承关系

【本文参考微信公众号：“程序猿”，账号：imkuqin，原文链接】

1、空类：

//NullClass.h

#pragma once

class CNullClass

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

 CNullClass *pNullClass;

 pNullClass = new CNullClass;

 printf("size of CNullClass:%d\n",sizeof(*pNullClass));

 delete pNullClass;

 return 0;

}

2、只包含方法成员的类

//SimpleClass.h

#pragma once

class CSimpleClass

public:

 CSimpleClass();

 ~CSimpleClass();

 void memthod1();

//SimpleClass.cpp

#include "stdafx.h"

#include "SimpleClass.h"


 pSimpleClass = new CSimpleClass;

 printf("size of span style="font-family: Microsoft YaHei;" CSimpleClass /span :%d\n", sizeof(*pSimpleClass));

 delete pSimpleClass;

 return 0;

}

由此可知，一个类的成员函数并不影响类的实际大小。

3、包含数据成员的类

class COneMemberClass

public:

 COneMemberClass(int data = 0)

 m_nData = data;

 m_nData2 = 0;

 ~COneMemberClass(){};

 void foo();

 void setData2(int data2);

private:

 int m_nData;

 int m_nData2;

void COneMemberClass::foo()

 printf("data: %d.\ndata2: %d.\n",m_nData,m_nData2);

void COneMemberClass::setData2(int data2)

 m_nData2 = data2;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

 COneMemberClass OneMemClass(1);

 OneMemClass.setData2(5);

 OneMemClass.foo();

 printf("Size of COneMemberClass is %d.\n", sizeof(OneMemClass));

 return 0;

}

内存结构如下：

可见，这种情况下，对象的保存内容为数据成员的值，按照声明中的顺序。

4、简单继承类：

class CSonClass :

 public COneMemberClass

public:

 CSonClass();

 ~CSonClass();

 void foo();

private:

 int m_nSonData;

CSonClass::CSonClass()

 m_nSonData = 3;





在内存中，首先存放的是基类的成员，然后是派生类的成员。如果派生类继续向下派生，则其子类的数据继续存放在后续地址中。




5、虚继承的类：



#include "OneMemberClass.h"

class VirtualInheritClass : virtual public COneMemberClass

private:

 int nData;



运行结果：






内存结构：




可见，在虚继承的情况下，类的最前面多了8个字节的数据，这些字节中保存了一个指针变量，指向一个关于虚基类偏移量的数组，偏移量是关于虚基类数据成员的偏移量。

另外对于某一个类继承自多个父类（B和C），这些父类又虚拟继承自一个共同的父类（A）的情况，内存结构如：（偏移量指针）（B的数据成员）(偏移量指针)（C的数据成员）（本对象的数据成员）（基类A的数据成员）。虚拟继承利用虚基类偏移量表指针，使得即使某各类被重复继承，基类的成员也只存在一次。




6、带有虚函数的情况

第一种，一个空类中声明了一个虚函数：



class CVirtualNull

public:

 CVirtualNull();

 ~CVirtualNull();

 virtual void foo();

CVirtualNull::CVirtualNull()

 printf("VirtualNull Class constructed.\n");


在这种情况下，CVirtualNull对象的大小为4，其内容只有一个指针，指向该类的虚函数表。



第二种，某个子类继承了一个声明了虚函数的父类:



class CSubVirtualClass :

 public CVirtualNull

public:

 CSubVirtualClass();

 ~CSubVirtualClass();

private:

 int m_nubVirtualNull;

CSubVirtualClass::CSubVirtualClass()

 m_nubVirtualNull = 5;


此时，CSubVirtualClass对象的大小为8字节。CSubVirtualClass类虽然没有直接声明虚函数，但是依然包含了基类的虚函数表（地址不同，指向内存的内容）。内存结构如下：






在单继承情况下，当子类自己定义了虚函数时，依然只有一个虚函数表（继承自父类），子类的虚函数指针将添加到这个虚函数表的后面。但当多继承时，子类中可能包含多个虚函数表，分别对应每一个父类。

第三种，包含虚函数类的虚继承



class VirtualInheritance

private:

 int m_men1;

public:

 virtual void aa(){};

class sonClass1 : public virtual VirtualInheritance

private:

 int m_mem2;

public:

 virtual void bb(){};

class sonClass2 : public virtual sonClass1

private:

 int m_mem3;

public:

 virtual void cc(){};

};


在 visual studio中的输出结果为：




对于VirtualInheritance类，其包含一个虚函数表+自身成员，大小为8。

对于sonClass1类，由于是虚拟继承因此包含一个虚函数偏移指针；由于自身存在虚函数，因此包含一个指向虚函数表指针；随后是自身的数据成员，最后是完整的父类对象。sonClass2情况与此类似。






总结：





1，普通单继承，只需将自身成员变量的大小加上父类大小（父类中 有虚函数，子类中不管有没有）若父类没有虚函数，则子类大小需要加上指向虚表的指针大小。





2，普通多继承，若几个父类都有虚表，则子类与第一个父类公用一个虚表指针，其他有几个有虚函数的父类则就有几个虚表指针。





3，虚拟单继承，此时若子类有虚函数则加上一个自身的虚表指针的大小，（若没有则不加）再加上自身的成员变量大小，还要加上一个虚类指针ptr_sonclass_fatherclass，最后加上父类的大小。





4，多重虚拟继承，此时若子类有虚函数则加上一个自身的虚表指针的大小，（若没有则不叫）再加上自身的成员变量大小，还要加上 一个公用的虚类指针（不管有几个虚拟父类，只加一个），在加上所有父类的大小。





5、普通、虚拟混合多继承，此时子类的大小为自身大小（若子类或普通父类有虚函数，则为成员变量+虚表指针大小；若都没虚函数，则就为成员变量大小），加上一个虚类指针大小，在加上虚拟父类的大小，在加上普通父类的大小（除虚表指针，因为它和子类公用一个虚表指针）。













  一文真正学懂java接口 

 1.概述

接口（英文：Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。

接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。


 jerry.yin

 毕业于上海大学通信与信息工程学院，从事流媒体和视频编解码的研究与开发工作； 研究领域包括视频编解码标准、视频处理和流媒体技术、移动互联网技术等。