Data语义学——前言

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假设现有多重继承体系如下：

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class X {};
class Y:public virtual X {};
class Z:public virtual X {};
class A:public Y,public Z {};

上述X、Y、Z、A中没有任何一个class内含明显的数据，它们之间只存在继承关系，因此理论上每一个class的大小都应该为0，但事实上，它们的大小均不为0：
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sizeof(X) == 1;
sizeof(Y) == 4;
sizeof(Z) == 4;
sizeof(A) == 8;

一个空的class如：

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class X {};

事实上并非是空的，它有一个隐晦的1byte，那是被编译器安插进去的一个char（Effective C++ 40）。因此这个class具现化得到的object能够在内存中配置独一无二的地址：
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X a,b;
if(&a == &b)...

那为什么Y和Z的大小会是4呢，这与三个因素有关：

  1. 语言本身的额外负担
    当语言支持virtual base classes时，就会导致一些额外负担。在derived class中，这个额外负担反应在某种形式的指针身上，它或者指向virtual base class subobject，或者指向一个相关表格：表格中存放的是virtual base class subobject的地址或其偏移量。
  2. 编译器对于特殊情况所做的优化处理
    Virtual base class X subobject的1 bytes大小也出现在class Y和Z上。传统上它被放在derived class的固定（不发生变动）部分的末端。有些编译器会对empty virtual base class提供特殊支持，但有的没有。
  3. Alignment的限制
    在大部分机器上，群聚的结构体大小会受到alignment的限制，使它们能够更有效的在内存中被存取。

每一个class object都必须有足够大小来容纳其所有nonstatic data members，有时候它们的大小可能会和我们预想的要大一些，原因在于：

  1. 由编译器自动加上的额外data members，用以支持某些语言特性（主要是virtual特性）。
  2. 因为alignment的需要。