C++类大小的计算
这里记录一下怎么计算类对象的大小。
大概总结下，类的大小需要考虑以下内容：
- 非静态成员变量大小
- 数据对齐到多少位
- 有无虚函数（即需不需要指向虚函数表的指针，如果考虑继承的情况，则还需要看继承了多少个指向虚函数表的指针）
非静态成员变量大小
空类
首先我们看什么都没有的时候的例子：
class test{
};
可以看到，类实例化的对象的大小为1。这是因为即使类是空白类，编译器也会分配一个字节的空间来占位，用来和真正的空白/空变量区别开来（毕竟实例化其实就是分配一定的内存空间，如果没有分配空间，那么就和没有实例化差不多了）。不过注意的是，如果空白类作为基类被继承了的话，是不会对继承它的类的空间产生影响的，即在继承的一瞬间，基类大小变为0，而继承它的类的大小只与自己的成员变量有关（此处默认为单一继承）:
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class test {
};
class test2 : public test {
private:
int a = 2;
};
int main() {
test2 tmp;
cout << "size of class test " << sizeof(tmp) << endl;
getchar();
return 0;
}
只有成员变量
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class test3 {
private:
int a = 3;
float b = 3.0;
};
int main() {
test3 tmp;
cout << "size of class test " << sizeof(tmp) << endl;
getchar();
return 0;
}
可以看到，32位系统中，int和float占4个字节，所以最终类的实例大小为8。
static静态成员变量对类大小的影响
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class test4 {
private:
int a = 3;
float b = 3.0;
static int c;
};
int main() {
test4 tmp;
cout << "size of class test " << sizeof(tmp) << endl;
getchar();
return 0;
}可以看到，输出还是8，即便加上了静态成员变量。这是因为静态成员变量其实存放的地方是在别的地方（全局变量/静态变量区，毕竟要让所有实例可见），所以不会影响到实例的大小。
只有成员函数
class funcOnly {
public:
funcOnly() {};
~funcOnly() {};
private:
void boo() {};
};
可以看到，函数不占用类的空间，这里是1是因为编译器分配了1个字节来占位。我们还可以验证下：
于是，类的空间从1字节变成了4字节，不再是像空类那样的1字节了。
数据对齐到多少位
class test5 {
private:
char d;
int a = 3;
float b = 3.0;
static int c;
};
int main() {
test5 tmp;
cout << "size of class test " << sizeof(tmp) << endl;
getchar();
return 0;
}虽然char只占用1个字节，但是因为存在数据对齐，所以需要补齐到4的倍数（补齐char到4字节，为了方便CPU计算）。另外，这里其实可以分化出另外几个情况，例如连续两个char放在一起：
以及分开来放：
可以看到，顺序对实例大小的影响。这是因为，如果两个char放在一起的话，那么编译器会将这两个char放在一起，然后补齐。如果不是连续放着的，那么会分别补齐到4字节。因此，尽量“凑”变量类型到4字节，这样可以让补齐后的实例大小小一些。另外，要注意的是，含有数组的时候是一个个地连续地放，而不是视为整体，所以如果有数组，例如：
class test8 {
private:
char d[12];
int a = 3;
};
再举个例子：
class test8 {
private:
char d[11];
int a = 3;
};
有数组的时候，先连续摆放好，然后再补齐。
注意，上面说到的补齐到4字节是因为类里面最大的类型就是int，是4个字节，如果有更大的，那么就要补齐到更大的字节对应的倍数，如：
这里出现了8字节的double，那么补齐到8字节。其实之所以补齐8字节，是因为我是在Windows平台下编译的，如果是Linux，即是用GCC，那么其实还是当类型大小超过4字节的时候，只要求起始地址是4的整数倍。
有无虚函数
这部分理解要结合虚函数相关的知识。
class funcOnly2 {
public:
funcOnly2() {};
virtual ~funcOnly2() {};
private:
void boo() {};
};
int main() {
funcOnly2 tmp;
cout << "size of class funcOnly2 " << sizeof(tmp) << endl;
getchar();
return 0;
}
这里因为多了个虚指针，所以大小为4，所以类大小要加上虚指针的4：
class funcOnly2 {
public:
funcOnly2() {};
virtual ~funcOnly2() {};
private:
void boo() {};
int br;
};例如上面这样的，就是int的4加上虚指针的4。
总结
大概总结下，类的大小需要考虑以下内容：
- 所有非静态成员变量大小
- 数据对齐到多少位
- 有无虚函数（即需不需要指向虚函数表的指针，如果考虑继承的情况，则还需要看继承了多少个指向虚函数表的指针）
参考
C++中空类占一字节原因详解：建议看，对空白类的讲解比较详细 sizeof计算空间大小的总结 《C++ Primer 第5版》
腾讯云开发者
