C++派生多态类 - 它是否包含 Base 的整个实例，包括 vptr？

Question

假设我们有

Class A
{
   public:
   int _i;
   virtual int getI();
};
class B : public A
{  
   public:
   int _j;
   virtual int getI();
};

那么假设内存中类的大小是其成员的总和（即忽略填充或实际可能发生的任何情况），B 实例的大小是多少？是 sizeof(A) + sizeof(int) + sizeof(vptr) 吗？或者 B 实例在其个人 A 实例中是否不包含 A vptr，因此 sizeof(b) 将是 sizeof(int) + sizeof(int) + sizeof(vptr)？

Answer 1

它是实现使代码正常工作所需的任何内容。所有的你
可以说它至少是2 * sizeof(int)，因为对象
B 类型包含两个 int（可能还有其他东西）。在一个典型的
实现时，A和B将共享一个vptr，总大小为
只比两个整数多一个指针（模填充
对齐，但在大多数实现中，我认为不会有
任何）。但这只是一个典型的实现；你不能指望它。

Answer 2

任何有关 vtable 的讨论都将特定于某个实现，因为即使 vtable 的存在也不是由 C++ 标准指定的 - 它是一个实现细节。

一般来说，一个对象只有一个指向 vtable 的指针，并且该 vtable 将在该类型的所有对象之间共享。派生类将在表中包含基类的每个虚函数以及它未继承的每个新虚函数的指针，但同样，这是一个静态表，并且它不是目的。

要实际回答这个问题，最可能的结果是 sizeof(B) == sizeof(A::_i) + sizeof(B::_j) + sizeof(vptr)。

Answer 3

你为什么想知道？如果您打算在程序中使用它，我会尝试寻找一种比计算它更便携的方法，并添加一个返回大小的虚拟函数，或者使用运行时类型信息来获取正确的类型，然后返回尺寸。

（如果您投票或添加评论，我将开始装饰答案）

Answer 4

除了 James Kanze 所说的之外，也许值得一提的是（在典型的实现中）B 的虚拟表将在其开头包含 A 的虚拟表。

例如：

class A {
    virtual void x();
    virtual void y();
};

class B : A {
    virtual void y();
    virtual void z();
};

A 的虚拟表：

• A:x()
• A:y()

B 的虚拟表：

• A:x()
• B:y()
• B:z()

这就是为什么 B 的实例可以只需一个虚拟表指针即可。

顺便说一句，多重继承会使事情变得相当复杂，并为每个对象引入多个虚拟表指针。

始终记住，所有这些都是实现细节，您永远不应该编写依赖于它的代码。