Ir para o conteúdo

💡 Resumo:/ @file blackclass.cpp @brief O tamanho de uma classe vazia é 1 byte @author 光城 @version v1 @date 2019-07-21 / using namespace std; class A{}; int main cout<<sizeofA<<endl; r

Última atualização:2026-10-13

sizeof em C++: tamanhos e a classe vazia de 1 byte

Primeiro um resumo, e depois exemplos reais a seguir. Mãos à obra!

  • O tamanho de uma classe vazia é 1 byte
  • Em uma classe, as próprias funções virtuais, as funções-membro (estáticas e não estáticas) e os membros de dados estáticos não ocupam espaço de armazenamento nos objetos da classe.
  • Para uma classe que contém funções virtuais, não importa quantas sejam, há apenas um ponteiro virtual — o tamanho do vptr.
  • Na herança comum, a classe derivada herda todas as funções e membros da classe base, e o tamanho deve ser calculado de acordo com o alinhamento de bytes
  • Na herança de funções virtuais, seja herança simples ou múltipla, o vptr da classe base é herdado. (4 bytes em sistemas de 32 bits, 8 bytes em sistemas de 64 bits)!
  • Na herança virtual, o vptr da classe base é herdado. Note que o resultado depende do compilador: o GCC combina o ponteiro de base virtual com o ponteiro da tabela de funções virtuais (ex.: 8/8/16), enquanto o MSVC/Windows os armazena separadamente (ex.: 8/8/32); veja issue #246.

1. Princípio 1

/**
 * @file blackclass.cpp
 * @brief 空类的大小为1字节
 * @author 光城
 * @version v1
 * @date 2019-07-21
 */
#include<iostream>
using namespace std;
class A{};
int main()
{
    cout<<sizeof(A)<<endl;
    return 0;
}

2. Princípio 2

/**
 * @file static.cpp
 * @brief 静态数据成员
 * 静态数据成员被编译器放在程序的一个global data members中,它是类的一个数据成员,但不影响类的大小。不管这个类产生了多少个实例,还是派生了多少新的类,静态数据成员只有一个实例。静态数据成员,一旦被声明,就已经存在。 
 * @author 光城
 * @version v1
 * @date 2019-07-21
 */
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
    public:
        char b;
        virtual void fun() {};
        static int c;
        static int d;
        static int f;
};

int main()
{
    /**
     * @brief 16  字节对齐、静态变量不影响类的大小、vptr指针=8
     */
    cout<<sizeof(A)<<endl; 
    return 0;
}

3. Princípio 3

/**
 * @file morevir.cpp
 * @brief 对于包含虚函数的类,不管有多少个虚函数,只有一个虚指针,vptr的大小。
 * @author 光城
 * @version v1
 * @date 2019-07-21
 */
#include<iostream>
using namespace std;
class A{
    virtual void fun();
    virtual void fun1();
    virtual void fun2();
    virtual void fun3();
};
int main()
{
    cout<<sizeof(A)<<endl; // 8
    return 0;
}

4. Princípios 4 e 5

/**
 * @file geninhe.cpp
 * @brief 1.普通单继承,继承就是基类+派生类自身的大小(注意字节对齐)
 * 注意:类的数据成员按其声明顺序加入内存,无访问权限无关,只看声明顺序。
 * 2.虚单继承,派生类继承基类vptr
 * @author 光城
 * @version v1
 * @date 2019-07-21
 */

#include<iostream>

using namespace std;

class A
{
    public:
        char a;
        int b;
};

/**
 * @brief 此时B按照顺序:
 * char a
 * int b
 * short a
 * long b
 * 根据字节对齐4+4+8+8=24
 * 
 * 或编译器优化
 * char a
 * short a
 * int b
 * long b
 * 根据字节对齐2+2+4+8=16
 */
class B:A
{
    public:
        short a;
        long b;
};
/**
* 把A的成员拆开看,char为1,int为4,所以是1+(3)+4+1+(3)=12,()为字节补齐
*/
class C
{
    A a;
    char c;
};

class A1
{
    virtual void fun(){}
};
class C1:public A1
{
};


int main()
{
    cout<<sizeof(A)<<endl; // 8
    cout<<sizeof(B)<<endl; // 16 或 24
    cout<<sizeof(C)<<endl; // 12

    /**
     * @brief 对于虚单函数继承,派生类也继承了基类的vptr,所以是8字节
     */
    cout<<sizeof(C1)<<endl; // 8 
    return 0;
}

5. Princípio 6

/**
 * @file virnhe.cpp
 * @brief 虚继承
 * @author 光城
 * @version v1
 * @date 2019-07-21
 */

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
    virtual void fun() {}
};
class B
{
    virtual void fun2() {}
};
class C : virtual public  A, virtual public B
{
    public:
        virtual void fun3() {}
};

int main()
{
    /**
     * @brief 8 8 16  派生类虚继承多个虚函数,会继承所有虚函数的vptr
     */
    cout<<sizeof(A)<<" "<<sizeof(B)<<" "<<sizeof(C);

    return 0;
}

Perguntas frequentes

Por que o sizeof de uma classe vazia é 1?

O C++ exige que objetos distintos tenham endereços distintos; com tamanho 0 os elementos de um array se sobreporiam, logo o mínimo é 1 byte.

Quanto uma função virtual adiciona ao sizeof?

Um vptr: 8 bytes em plataformas 64 bits. Herança múltipla pode acrescentar vários vptrs.

sizeof é avaliado em compilação ou execução?

Em compilação (sempre no C++); o resultado é uma expressão constante usável como dimensão ou argumento de template.

Tópicos relacionados

Comentários