从带有虚函数的基类继承的类上的 sizeof

Question

对于以下代码片段。

/*This program demonstartes how a virtual table pointer 
 * adds to a size of a class*/

class A{

};

class X{
    public:
        void doNothing(){}
    private:
        char a;

};

class Z:public X {

    public:
        void doNothing(){}
    private:
        char z;

}; 

class Y{
    public:
        virtual void doNothing(){}
    private:
        char a;

};

class P:public Y {

    public:
        void doNothing(){}
    private:
        char pp[4];

};

int main(){
    A a;
    X x;
    Y y;
    Z z;
    P p;
    std::cout << "Size of A:" << sizeof(a) << std::endl;// Prints out 1
    std::cout << "Size of X:" << sizeof(x) << std::endl;//Prints out 1
    std::cout << "Size of Y:" << sizeof(y) << std::endl;//Prints 8
    std::cout << "Size of Z:" << sizeof(z) << std::endl;
//Prints 8 or 12 depending upon wether 4 bytes worth of storrage is used by Z data member.
    std::cout << "Size of P:" << sizeof(p) << std::endl;
    std::cout << "Size of int:" << sizeof(int) << std::endl;
    std::cout << "Size of int*:" << sizeof(int*) << std::endl;
    std::cout << "Size of long*:" << sizeof(long*) << std::endl;
    std::cout << "Size of long:" << sizeof(long) << std::endl;
    return 0;

}

我似乎注意到的行为是，每当实例化空类或从字节边界继承空类时，都不考虑（即：允许大小为 1 字节的对象），在所有其他情况下，对象大小似乎由字节边界。

这是什么原因呢？我问，因为此时我正在猜测。

Answer 1

我不确定问题是什么，但我会大胆猜测并假设您对 sizeof(A)==1, X< /code> 派生自 A 添加一个 char 字段，但 sizeof(X)==1 （虽然您希望它是2 - 一个用于 A，一个用于 X 中的 char）。

这称为“空基类优化”。在 C/C++ 中，对象必须具有非零大小 (ISO C++ 1.8[intro.object]/5) - 这间接意味着每个对象都有一个不同的地址，尽管有联合 - 因此即使对于空类，它仍然必须至少为 1 个字节。但是，当一个对象是另一个对象的基类子对象时，此限制将被解除。因此，A 的实例本身必须至少为 1 个字节，但是当 A 是另一个类的基类时，就不再有此要求，并且编译器可以完全摆脱那个虚拟填充；因此 X 的大小仅来自其 char 字段。

Answer 2

这是 Stroustrup 对空类大小的解释不能为零。至于为什么它是 1 个字节，而不是符合对齐边界的东西，我猜这取决于编译器。