仅包含编译时常量的类的大小

Question

例如，如果我有一个仅包含编译时常量的类，

class A {
    static const int x = 1;
    static const int y = 2;
    static const int z = 3;
};

我相信只要不获取常量的地址，它们就可以（将？）在使用它们的编译时被替换并且不会占用可执行文件中的任何空间（作为常量，也就是说，显然数字本身必须显示）。如果是这种情况，该类是否也可以被优化？而且，如果某些东西继承自类 A，但仍然只使用常量本身而不获取它们的地址，这种情况会改变吗？

哦，假设在非继承版本中，除了作为访问常量的手段之外，该类实际上并未在任何地方使用本身。

谢谢。

Answer 1

这些变量是否 const 并不重要；它们是静态，因此它们无论如何都不会影响类的大小。

sizeof(A) 不能为零，因此如果您创建 A 的实例，它的大小必须至少为 1 个字节。但是，将 A 作为基类并不一定会增加派生类的大小，因为“基类子对象的大小可能为零”(C++03 §1.8/5)。

Answer 2

使用的空间

否，静态 const int 成员将不会为其分配任何空间，因为它们被评估为编译时常量。

至于类对象的大小（即 sizeof(A)），除非您正在创建类 A 的实例（您明确表示不是），否则这并不相关。

使用命名空间来代替？

也就是说，也许您可​​以使用命名空间来使您的意图更清晰一些？除非您将它用于模板特征之类的用途，否则您似乎正在滥用class来完成名称空间的预期用途。

Answer 3

我相信每种类型的sizeof都必须至少为1（部分是为了确保该类型的实例在数组中获得不同的地址）。

C++0x 草案标准的第 5.3.3 节对此进行了规定：

当应用于类时，结果是该类的对象中的字节数，包括将该类型的对象放入数组中所需的任何填充。最底层派生类的大小应大于零。

它们不应该影响实例的大小（因为它们是静态的），但它们可能需要存储在可执行文件中的某个位置，因为您需要能够使用地址运算符他们。它们是否可以被优化而消失完全取决于编译器以及它是否可以告诉它们没有被取消引用。在这种特殊情况下，枚举可能是更好的工具。

但是，应用程序中的三个整数不太可能导致问题。

Answer 4

它被赋予了一个大小，只是因为即使是此类的对象也需要有一个大小。 （对于初学者来说，如果两个这样的对象是另一个对象的成员，如果您形成指向它们的成员指针，它们是否会有不同的地址？）当此类用作基类时，它将受益于 empty基类优化并减小到大小 0。事实上，这是

#include <iostream>

struct A {};
struct B { char x; };
struct C : public A, public B {};

int main()
{
    std::cout << sizeof(A) << '\n';
    std::cout << sizeof(B) << '\n';
    std::cout << sizeof(C) << '\n';
    return 0;
}

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的，因此 A 不会对 CC，这似乎支持我的解释，即 A 的 1 大小是人为的。