C++中空类详解

1、空类,声明时编译器不会生成任何成员函数
        对于空类,编译器不会生成任何的成员函数,只会生成1个字节的占位符。

        有时可能会以为编译器会为空类生成默认构造函数等,事实上是不会的,编译器只会在需要的时候生成6个成员函数:一个缺省的构造函数、一个拷贝构造函数、一个析构函数、一个赋值运算符、一对取址运算符和一个this指针。

 代码:

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{

};
class B
{
	virtual bool compare(int a,int b) = 0;
};
class C:public A,public B
{

};
class D:public A,public B
{
	virtual bool compare(int a, int b) = 0;
};
class E :virtual A, virtual B
{

};
class F :virtual A, virtual B
{
	virtual bool compare(int a, int b) = 0;
};
int main()
{
	cout << "A zize:" << sizeof(A) << endl;
	cout << "B zize:" << sizeof(B) << endl;
	cout << "C zize:" << sizeof(C) << endl;
	cout << "D zize:" << sizeof(D) << endl;
	cout << "E zize:" << sizeof(E) << endl;
	cout << "F zize:" << sizeof(F) << endl;
	system("pause");
	return 0;
}

 

 

 

 

 

分析:

类A是空类,但空类同样可以被实例化,而每个实例在内存中都有一个独一无二的地址,为了达到这个目的,编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节,这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址,所以sizeof(A)的大小为1。

类B里面因有一个纯虚函数,故有一个指向虚函数的指针(vptr),32位系统分配给指针的大小为4个字节,所以sizeof(B)的大小为4。类C继承于A和B,编译器取消A的占位符,保留一虚函数表,故大小为4。类D继承于A和B,派生类基类共享一个虚表,故大小为4。类E虚继承A和B,含有一个指向基类的指针(vftr)和一个指向虚函数的指针。类F虚继承A和B,含有一个指向基类的指针(vftr)和一个指向虚函数的指针。

2、空类,定义时会生成6个成员函数

class Empty
{
};

等价于:

class Empty
{
  public:
    Empty();                            //缺省构造函数
    Empty(const Empty &rhs);            //拷贝构造函数
    ~Empty();                           //析构函数 
    Empty& operator=(const Empty &rhs); //赋值运算符
    Empty* operator&();                 //取址运算符
    const Empty* operator&() const;     //取址运算符(const版本)
};

使用时的调用情况:

Empty *e = new Empty();    //缺省构造函数
delete e;                  //析构函数
Empty e1;                  //缺省构造函数                               
Empty e2(e1);              //拷贝构造函数
e2 = e1;                   //赋值运算符
Empty *pe1 = &e1;          //取址运算符(非const)
const Empty *pe2 = &e2;    //取址运算符(const)

 C++编译器对这些函数的实现:

inline Empty::Empty()                          //缺省构造函数
{
}
inline Empty::~Empty()                         //析构函数
{
}
inline Empty *Empty::operator&()               //取址运算符(非const)
{
  return this; 
}           
inline const Empty *Empty::operator&() const    //取址运算符(const)
{
  return this;
}
inline Empty::Empty(const Empty &rhs)           //拷贝构造函数
{
  //对类的非静态数据成员进行以"成员为单位"逐一拷贝构造
  //固定类型的对象拷贝构造是从源对象到目标对象的"逐位"拷贝
}
 
inline Empty& Empty::operator=(const Empty &rhs) //赋值运算符
{
  //对类的非静态数据成员进行以"成员为单位"逐一赋值
  //固定类型的对象赋值是从源对象到目标对象的"逐位"赋值。
}

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转载自blog.csdn.net/ox0080/article/details/84162776