C++程序员面试时一个经常被问到的问题就是对象内存大小。对象内存大小的影响因素有很多：static成员变量、虚函数、继承、内存补齐等，其中内存补齐是最常被问到的概念，今天我们就来看看C++对象的内存补齐。
先来看看最基本的对象内存计算规则：对象的内存大小为成员变量的内存之和，成员函数不占内存，无成员变量的对象大小为1字节。如下图中，对象a的内存大小为val0、val1两个int型（4字节）成员变量的和，即8字节。
但是咱们再来看看下图中对象的内存，成员变量为1个char类型(1字节)、1个short类型（2字节）、1个int类型(4字节)。按上述规则计算，对象a、b内存大小均为7字节。但实际情况却是a为8字节，b为12字节。造成这一现象的原因就是对象的内存补齐。
C++的内存补齐主要遵循两条规则：
1、成员变量的偏移量必须为该变量自身大小的整数倍；
2、对象内存的大小为最大成员变量大小的整数倍；
这里先解释下偏移量的概念：偏移量即是指变量的首位内存地址相对起始内存地址的位置偏移量，起始内存地址为对象的内存起始位置。并且第一个成员变量的偏移量为0。下面我们来分析一下第二张图中两个对象的实际内存情况。
首先来看第一个对象a的内存情况，a有三个成员变量依次为ch0、sh0、val0。ch0占用1个字节，偏移量为0。short类型的sh0占用2个字节，根据规则1，sh0的偏移量需为2的整数倍，故需要补齐1个字节，从偏移量为2的内存地址开始保存变量sh0。同样地，int类型的val0占用4个字节，偏移量为4。最终对象a的内存大小为8字节。
而对于对象b，三个成员变量依次为ch0、val0、sh0。ch0占用1个字节，偏移量为0；val0占用4个字节，偏移量为4，故需补齐3个字节；sh0占用2个字节，偏移量为8，无需补齐。此时共占用10个字节，而对于对象b的最终内存大小，为最大成员变量val0(int型)的整数倍，即12字节。故需要在对象b的最后位置再补齐2个字节。
另外，宏#pragma pack (n)可以强制设定偏移量为n或自身内存大小中较小值的整数倍，n为1时即设置为无内存补齐。
以上即为C++对象内存补齐的全部内容。对于开头说到的static成员变量、虚函数对内存大小的影响，用一句话可以概括为：static成员变量不占用内存，对象有虚函数时(不论数量)对象的整体内存大小需要增加一个指针(虚函数表指针)的内存大小。而对于继承对内存的影响则较为复杂，有单一继承、多重继承、重复继承、虚继承等多种不同情况，后续另起一篇说明。
（首发于公众号-西二旗学徒：非科班程序员学习摸索之路、面试总结）
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