C++对象模型之简单对象模型（1）

第一章 简单对象模型

1.1. 空对象的大小

我们来看下面的这个类
class Empty
{
};
Empty这个类什么也不包含，其中没有任何数据和方法，那么，我们计算它所占据的空间大小sizeof(Empty)应该是多少呢？多数人认为应该是“0”，这似乎是毋庸置疑的，因为它什么也没有，不占据空间吗！但这到底对不对呢？我们来具体测试一下。
我们建立这样一个文件Test.cpp，包含如下代码：
0001 #include <iostream>
0002 #include <conio.h>
0003 using namespace std;
0004 //----------------------------------------------------------------
0005 class Empty
0006 {
0007 };
0008 //----------------------------------------------------------------
0009 int main(int argc, char* argv[])
0010 {
0011 cout << "Sizeof(Empty)" << '/t' << sizeof(Empty) << endl;
0012 getch();
0013 return 0;
0014 }
0015 //----------------------------------------------------------------
执行它，gcc得到的输出是“Sizeof(Empty) 1”，C++ Builder的结果是“Sizeof(Empty) 8”，全都不是“0”。这是为什么呢？原因很简单。空对象并不表示没有对象。例如：
Empty a, b;
if (a == b)
{
//do something
}
如果a和b的大小是“0”，那么a和b如何判断是否相同呢？它们都不包含任何内容，能否认为这两个对象就是同一个对象呢？显然是不能。那么又怎么能区分它们两个呢？这就需要它们包含点儿什么。那么事实上Empty对象的内存布局就应该为

char 占位

Empty Object内存布局

1.2. 简单数据对象

考察了空对象之后，我们再来看看包含了数据的对象的大小，如下一个类：
class Simple
{
char a;
int i;
};
它的大小由应该是多少呢？int类型占用4个字节空间，char类型占用一个字节空间，二者相加应该是“5”，慢着点，先不要急着下结论，我们再来验证一次，这一次得到的结果是“8”。为什么会是这样呢？额外的3个字节空间从哪里来的呢？这要从CPU的总线谈起，现在的计算机CPU普遍都是32位的，最有效率的数据传送方式莫过于一次4个字节，为了配合CPU的这个要求，编译器采用了补齐原则，给char类型补上了3个字节，于是乎Simple对象的大小变成了“8”。它的内存布局成为了

char a （1 Byte）

补齐占位（3 Byte）

int i （4 Byte）

Simple对象内存布局