C++多态内存成本

Question

我有这段代码：

    #include <stdio.h>

    class CoolClass {
    public:
      virtual void set(int x){x_ = x;};
      virtual int get(){return x_;};
    private:
      int x_;
    };

    class PlainOldClass {
    public:
      void set(int x) {x_ = x;};
      int get(){return x_;}
    private:
      int x_;
    };
    int main(void) {
      printf("CoolClass size: %ld\n", sizeof(CoolClass));
      printf("PlainOldClass size: %ld\n", sizeof(PlainOldClass));
      return 0;
    }

我有点困惑了，因为它说CoolClass的大小是16？多么?为什么？即使有指向vtable的指针，大小不应该是8吗？oldclass的大小如预期的那样为4。

编辑:我运行的是带有g++ 4.6.3的Linux Mint 64位。

Answer 1

除了char或unsigned char之外，您不能假设任何其他东西的大小。如果您在64位平台上构建，int可能仍然是4个字节，但虚拟表指针的大小可能是8，额外的4个字节用于填充(因此指针对齐到8个字节)。

64位

+----+----+----+----+
| vp | vp | x_ | p  |
+----+----+----+----+

vp - virtual table pointer
x_ - member
p  - padding byte

32位

+----+----+
| vp | x_ |
+----+----+

vp - virtual table pointer
x_ - member
p  - padding byte

Padding not required because the pointer is already aligned

作为测试，您可以尝试

class PlainOldClass {
private:
  int* x_;
};

它的大小是8。

Answer 2

我最好的猜测是，您正在为具有64位指针的平台进行编译。然后，虚拟指针需要8个字节，int可能需要4个字节(一些64位平台也会提供8个字节-但是您说sizeof (PlainOldClass)是4，所以这里不适用)，另外需要4个字节来给类提供指针所需的64位对齐-总共16个字节。

Answer 3

我认为代价是：

• platform具有64位指针，因此8字节用于虚拟指针
• 4字节用于int (但在某些平台上也可能为8字节)
• 4为该类提供pointer

所需的64位对齐方式

sum=16字节。