C++类的内存布局简介
2023-06-22 16:38:50
深夜i
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C++
类
内存布局
指针
虚函数表
C++是一门面向对象的编程语言，类是C++中最基本的面向对象概念。在类中，变量和函数被封装在一起，形成数据和行为的完整单元，这样可以避免变量在程序中被意外篡改。在C++中，每个对象都占用一定的内存空间，因此了解C++类的内存布局是非常重要的。
在C++中，类的内存布局可以被分为3个部分：对象的数据成员、虚表指针、对齐填充。其中，对象的数据成员是最为重要的部分，它包含了类的所有非静态成员变量，它们按照声明顺序依次存储在内存中。对于基本类型的成员变量，它们一般会被按照4字节或8字节对齐。
虚表指针是C++中一个非常重要的概念，它用来支持多态性。虚表指针是每个对象都有的一个指针，指向了一个虚表（也叫虚函数表），虚表中存储了该类的虚函数地址。当一个对象调用一个虚函数时，实际上是通过虚表指针找到虚表中的函数地址，然后调用函数。虚函数在内存中的存储顺序与它们在类中声明的顺序一致，虚表指针也紧随在数据成员之后存储。
对齐填充是C++中一个非常重要的概念，它是为了让对象在内存中分配的地址是固定的且按照特定的规则对齐的。一般来说，在每个数据成员之后，会根据其大小进行对齐填充，以便下一个数据成员可以被正确地对齐。不同的编译器有不同的对齐方式，通常情况下，数据成员的对齐大小为4字节或8字节，而虚表指针一般为4字节。
总体来说，了解C++类的内存布局对于理解C++多态性和面向对象的编程思想非常的重要。在实际的编程过程中，需要根据具体情况来考虑内存布局的优化，以达到更好的性能和效率。
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