C++对象模型之Data语意学

对于下列程序，它们的sizeof结果：

class x{};
class y : public virtual x{};
class z : public virtual x{};
class a : public y, public z{};

在visual studio 2013编译环境下：

1、空类的sizeof是1 byte，是被编译器安插进去的一个char,这样使得class的两个object得以在内存中配置独一无二的地址；

例如： x a,b;

2、对于y和z的大小收到三个因素影响

（1）语言本身所造成的额外负担

当支持virtual base class时，在派生类中，这种额外负担反映在某种形式的指针上，或者指向virtual base class subobject,或者指向相关表格：表格中存放不是virtual base class subobject的地址，就是偏移位置（offset）。

（2）编译器对于特殊情况所提供的优化处理

virtual base class x subobject 的1bytes大小也出现class y和z身上，传统上它被放在派生类的固定（不变动）部分的尾端，但是某些编译器会对empty virtual base class提供特殊支持。例如visual studio2013是作了特殊优化，

（3）Alignment 的限制

alignment 就是将数值调整到某数的整数倍，在32位计算机上，通常alignment为4byte（32位），以使bus的运输量达到最高效率。

未加特殊优化的编译器对于x/y/z的对象布局：

在vs上作了特殊优化后，优化策略是：一个empty virtual base class被视为派生类对象的最开头的一部分，也就是它并没有花费任何的额外空间，节省了1byte，也就不需要3bytes的填补。

3、class A的大小

（1）未特殊处理empty virtual base class的编译器

virtual base class subobject只会在派生类中存在一份实例，不管在class继承体系中出现多少次。

base class y的大小，减去因virtual base class x而配置的大小，结果是4bytes。base class z的算法亦同，加起来是8bytes。
class a自己的大小：0 bytes。
class a的alignment数量，前述三项总和，表示调整前的大小是bytes，class a必须调整至4bytes边界，所以必须填补3bytes，结果是12byte.。

（2）对empty base class作了处理的编译器

class x实例的1 byte被拿掉，于是额外3bytes填补额也不必要了。因此class a的大小将是8 bytes。