Почему размер этого подкласса такой же, как у базового класса, хотя он добавляет переменную-член?

Почему в следующем коде размер Parent совпадает с размером Child (даже если Child добавляет переменную-член)? Еще одно странное поведение: если я закомментирую строку, в которой определен b, размер Child останется прежним, но если я добавлю еще одну переменную (int b, c;), то sizeof даст 24. Объяснение того, почему это происходит, было бы очень признательно (:

#include <iostream>

class Parent {
    int a = 0;
public:
    virtual void foo() {}
};

class Child : public Parent {
    int b; // this line doesn't affect the output
};

int main() {
    std::cout << sizeof(Parent) << ", " << sizeof(Child);
    return 0;
}
// Output is : 16, 16

Примечание: я впервые задаю здесь вопросы, поэтому не стесняйтесь просить меня отредактировать их, если они неясны или плохо сформулированы.

Это связано с выравниванием и заполнением. Родительский класс имеет 4 неиспользуемых байта из-за требования выравнивания, чтобы размер был равен 0 по модулю 8. Дочерний класс может использовать эти 4 дополнительных байта для своих целей.

ALX23z 12.04.2024 12:47
std::cout << alignof(Parent) << ", " << alignof(Child) << "\n"; может помочь.
Eljay 12.04.2024 13:27
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
1
2
106
2
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 2

Это связано с наличием виртуальной функции foo:

virtual void foo() {}

Компилятор генерирует указатель на таблицу адресов виртуальных функций, который, похоже, в вашей системе равен 8, а sizeof( int ) равен 4. Таким образом, из-за распределения адреса по 8 байтам родительского класса его размер равен 16.

Если вы удалите виртуальную функцию в родительском классе или хотя бы объявите член данных a родительского класса с типом sizeof которого равен sizeof указателя на таблицу адресов виртуальных функций, то размеры классов будут равны другой

Вот две демонстрационные программы.

#include <iostream>

class Parent
{
    int a = 0;
public:
//    virtual void foo() {}
};

class Child : public Parent
{
    int b;
};

int main()
{
    std::cout << sizeof( Parent ) << ", " << sizeof( Child ) << '\n';
}

Вывод программы

4, 8

И

#include <iostream>

class Parent
{
    long long int a = 0;
public:
    virtual void foo() {}
};

class Child : public Parent
{
    int b;
};

int main()
{
    std::cout << sizeof( Parent ) << ", " << sizeof( Child ) << '\n';
}

Вывод программы

16, 24

Прими решение. Это связано с (1) виртуальной функцией или (2) выравниванием родительского класса? Если требование выравнивания равно 16, какую возможную разницу может иметь наличие или отсутствие 8-байтового указателя?

user207421 12.04.2024 13:06

@ user207421 На практике это часто бывает комбинацией этих двух факторов. Формально виртуальная таблица не является членом (на самом деле стандарт вообще не требует реализации для использования виртуальной таблицы), но на большинстве платформ указатель виртуальной таблицы часто имеет свои собственные требования к выравниванию.

Peter 12.04.2024 13:17

@user207421 user207421 Надеюсь, мой ответ написан достаточно ясно. :)

Vlad from Moscow 12.04.2024 13:54
Ответ принят как подходящий

Спасибо всем за ваши ответы/комментарии, я думаю, что ответ @Peter хорошо это объясняет: это связано с выравниванием 8 байтов, требуемым виртуальной функцией (по крайней мере, в моей системе). Так интересно, без виртуальной функции:

class Parent 
{
    int a = 0;
public:
    // virtual void foo() {}
};

Результатом alignof(Parent) является 4, поэтому любая отдельная переменная int будет влиять на результат sizeof, но с помощью виртуальной функции:

class Parent 
{
    int a = 0;
public:
    virtual void foo() {}
};

alignof(Parent) теперь дает 8, поэтому для изменения результата int потребуются еще две переменные sizeof.

Фактически вы своими словами частично переписали мой ответ. :)

Vlad from Moscow 12.04.2024 18:34

@VladfromMoscow Да, вы абсолютно правы, я просто почувствовал, что в вашем ответе не хватает разъяснений, добавленных Питером, поэтому я решил расширить его здесь (что я, очевидно, не могу принять в первые 48 часов), но если вы хотите отредактировать свой ответ Вместо этого я с радостью приму это.

Mathias L. 13.04.2024 20:28

Другие вопросы по теме