C++对象模型——1.没有继承结构的类布局

注: 64位VS下测试的结果，g++的实现可能不一样

#include <iostream>
using namespace std;

class A {
public:
    int a;
    virtual ~A() {
        a = 0;
    }
};

int main()
{
    A* pa = new A();
    cout << sizeof(A) << endl;
    delete pa;
    return 0;
}

输出

16

VS监视中pa的值

通过监视窗口可以看到pa指向的内存包含了两个成员：__vfptr和a。
__vfptr是个指针，指向一个数组。

A的对象模型为：

成员	对象内起始位置	占用字节
__vftpr	0	8
a	8	4
(对齐补充)	12	4

__vfptr存储的是A的虚表的地址，这个虚表目前只有一项，存储的是A的虚析构函数的地址~A。

为什么sizeof(A) == 16 而不是12？
因为默认情况下，编译器要保证通过数组方式访问A的成员的时候也是高效的，不管是隐式的__vfptr还是显式的a。
当按照如上所示布局的时候，读取__vfptr和a只需要一个周期。即使是访问A的数组中的成员的时候也是这样的。
但是如果按照12字节对齐，第二个A对象的__vfptr的地址就不是8字节对齐，访问__vfptr的时候，需要读取16字节，然后获取中间的8个字节。同样的汇编代码，但是系统会做更多的事情。效率自然低一些。

__vfptr是编译器在类中添加的成员，对程序员透明的。
当类中有虚函数，包括从基类继承的虚函数时，__vfptr都会存在，具体__vfptr的位置和数量跟类的继承结构有关系。