研究的是c++对象在内存是如何排布的。
class是一种特殊的struct，类是特殊的结构体。在内存中class依旧可以看做变量的集合，class与struct遵循相同的内存对齐规则。class中的成员函数与成员变量是分开存放的，每个对象有独立的成员变量，所有对象共享类中的成员函数（函数在代码段）。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class A
{
int i;
int j;
char c;
double d;
public:
void print() //存在于代码段
{
cout << "i = " << i << ", "
<< "j = " << j << ", "
<< "c = " << c << ", "
<< "d = " << d << endl;
}
};
struct B
{
int i;
int j;
char c; //由内存对齐，会占用四个字节，有三个是内存空隙
double d;
};
int main()
{
A a; //20代表a类型产生的变量占用的内存大小，a类型产生的变量就是c++里面的对象
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl; // 20 bytes
cout << "sizeof(a) = " << sizeof(a) << endl; //20 不包括成员函数
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl; // 20 bytes
a.print();
B* p = reinterpret_cast<B*>(&a); //a当成B对象，A和B成员变量的排布是一样的，所以能这样做
p->i = 1;
p->j = 2;
p->c = 'c';
p->d = 3;
a.print();
p->i = 100;
p->j = 200;
p->c = 'C';
p->d = 3.14;
a.print();
return 0;
}
类和结构体在内存中的排布是一样的，成员函数存在代码段。
运行时的对象退化为结构体的形式，所有成员变量在内存中依次排布，成员变量间可能存在内存空隙，可以通过内存地址直接访问成员变量，访问权限关键字在运行时失效（类的private不能在外部访问是在编译期有效（访问权限关键字在编译期有效），编译通过变成二进制文件就没有访问权限关键字的概念了）。
类的成员函数位于代码段中，调用成员函数时对象地址作为参数隐式传递，成员函数通过对象地址（this指针）访问成员变量，c++语法规则隐藏了对象地址的传递过程。
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Demo
{
int mi;
int mj;
public:
Demo(int i, int j)
{
mi = i;
mj = j;
}
int getI()
{
return mi;
}
int getJ()
{
return mj;
}
int add(int value)
{
return mi + mj + value;
}
};
int main()
{
Demo d(1, 2);
cout << "sizeof(d) = " << sizeof(d) << endl; // 8 bytes
cout << "d.getI() = " << d.getI() << endl; // 1
cout << "d.getJ() = " << d.getJ() << endl; // 2
cout << "d.add(3) = " << d.add(3) << endl; //6return 0;
}
用c语言实现上：
#ifndef _50_2_H_
#define _50_2_H_
typedef void Demo;
Demo* Demo_Create(int i, int j);
int Demo_GetI(Demo* pThis);
int Demo_GetJ(Demo* pThis);
int Demo_Add(Demo* pThis, int value);
void Demo_Free(Demo* pThis);
#endif
#include "50-2.h"
#include "malloc.h"
struct ClassDemo
{
int mi;
int mj;
};
Demo* Demo_Create(int i, int j)
{
struct ClassDemo* ret = (struct ClassDemo*)malloc(sizeof(struct ClassDemo));
if( ret != NULL )
{
ret->mi = i;
ret->mj = j;
}
return ret;
}
int Demo_GetI(Demo* pThis)
{
struct ClassDemo* obj = (struct ClassDemo*)pThis;
return obj->mi;
}
int Demo_GetJ(Demo* pThis)
{
struct ClassDemo* obj = (struct ClassDemo*)pThis;
return obj->mj;
}
int Demo_Add(Demo* pThis, int value)
{
struct ClassDemo* obj = (struct ClassDemo*)pThis;
return obj->mi + obj->mj + value;
}
void Demo_Free(Demo* pThis)
{
free(pThis);
}
#include <stdio.h>
#include "50-2.h"
int main()
{
Demo* d = Demo_Create(1, 2); // Demo* d = new Demo(1, 2);
printf("d.mi = %d\n", Demo_GetI(d)); // d->getI();
printf("d.mj = %d\n", Demo_GetJ(d)); // d->getJ();
printf("Add(3) = %d\n", Demo_Add(d, 3)); // d->add(3);
// d->mi = 100; // 错误
Demo_Free(d);
return 0;
}
c++中的类对象在内存布局上与结构体相同，成员变量和成员函数在内存上分开存放，访问权限关键字在运行时失效，调用成员函数时对象地址作为参数隐式传递。