为什么 C++ 中空类的大小不为零？ [复制]

Question

可能重复：
C++: What is the size of an object of an empty class?

为什么下面会输出1？

#include <iostream>

class Test
{
};

int main()
{
    std::cout << sizeof(Test);
    return 0;
}

Answer 1

确保两个地址 不同的对象会有所不同。 出于同样的原因，“新”总是 返回指向不同对象的指针。

完整答案请见Stroustrup。

Answer 2

C++ 标准保证任何类的大小至少为 1。 C++ 标准规定，任何对象都不得与另一个对象具有相同的内存地址。这有几个很好的理由。

1. 保证new 将始终返回指向不同内存地址的指针。

2. 为了避免某些除以零。例如，指针算术（其中许多由编译器自动完成）涉及除以sizeof(T)。

但是请注意，这并不意味着空的基类会将派生类的大小加 1：

struct Empty { };

struct Optimized : public Empty {
    char c;
};

// sizeof(Optimized) == 1 with g++ 4.0.1

Bjarne Stroustrup talks about this 也是。

Answer 3

没有任何数据成员和成员函数的类，这种类型的类称为空类。空类对象的大小始终为 1 字节。

当我们创建任何类的对象时，对象总是获得 3 个特征，即

1. 状态
2. 行为
3. 身份

当我们创建空类的对象时，那个对象的状态是什么。该对象的行为也没什么，但是编译器为该对象分配了一个唯一的地址。 计算机中的内存始终以字节的形式组织，对象地址位置的最小可用内存为 1 个字节。这就是为什么空类的对象大小是 1 字节的原因。

Answer 4

毛里茨和彼得说了什么。

有趣的是，在这种情况下，编译器可以进行空基类优化 (EBCO)：

#include <iostream>
struct Foo {};
struct Bar : Foo {};
int main () {
    std::cout << sizeof(Foo) << ',' << sizeof(Bar) << std::endl;        
}

如果您编译并运行它，这可能会打印“1,1”。另请参阅 EBCO 上的 Vandevoorde/Josuttis 16.2。

Answer 5

该标准不允许大小为 0 的对象（及其类），因为这会使两个不同的对象具有相同的内存地址成为可能。这就是为什么即使是空类也必须具有（至少）1 的大小。