cpp class 具有虚拟指针和继承的大小

Question

class A{
    virtual void a();
};  
class B : A{
    virtual void a();
};
class C{
    virtual void a();
};
class E : A, C{
    virtual void a();
};

int main(){
    std::cout << (sizeof(B)) << "\n"; // 4
    std::cout << (sizeof(C)) << "\n"; // 4
    std::cout << (sizeof(E)) << "\n"; // 8
}

在 32 位系统中 linux

为什么 sizeof(B) 和 sizeof(C) 都是 4

对于classC来说，它有一个虚函数，所以classc中隐藏了一个虚指针，是4个字节

但是为什么class B的大小也是4。我认为它在class B中存在两个指针，一个是B本身，因为class B有一个虚函数，一个是给A的。

那么 E 有同样的问题吗？

感谢任何帮助

Answer 1

不，每个使用虚函数的对象中只有一个 vtable 指针，如果虚函数是在 class 本身中定义的，或者 class 派生自另一个 class 使用虚函数。

编译器生成的是 table 函数指针，因此每个 class（不是 instance/object）都有自己的。在您的示例中，您有一个 table 用于 class A，一个用于 class B，依此类推。在每个 object/instance 中你都有一个 vtable 指针。这个指针只指向table。如果你通过 class 指针调用一个虚函数，你可以间接访问 vtable 指针而不是 vtable 本身。

因此，class 的每个实例只保留一个 vtable 指针，指向此 class 的 vtable。如您所见，这会导致您编写的每个 class 的每个实例的大小都相同。

在多重继承的情况下，会得到多个vtable指针。这里已经给出了更详细的答案： vtable and multiple inheritance

顺便说一句：标准不能保证你有一个 vtable 和一个 vtable 指针，如果结果是我们对语义的期望，每个编译器都可以做它想做的事。但是通过 vtable 指针指向函数 table 中的指针的双重间接寻址是典型的实现。

Answer 2

对于单继承，派生class B 只是向虚拟table 再插入一个条目。对于多重继承，派生 class E 有 2 个虚拟 table 指针。

进一步：C++ virtual table layout of MI(multiple inheritance)

cpp class 具有虚拟指针和继承的大小

cpp class size with virutal pointer and inheritance

c++

virtual-table