虛拟繼承下空類型的sizeof問題

前面提到過一般空類型的sizeof問題，見連結：

http://blog.csdn.net/capecape/article/details/77702446

經過進一步學習，發現虛拟繼承和多重繼承下空類型的sizeof的計算更有意思。以下是對《Inside C++ Object Model》中第三章的總結。

以下是基類和子類的繼承關系代碼：

class X {};
class Y:virtual public X {};
class Z:virtual public X{};
class A:public Y,public Z{};
           

X,Y,Z,A的繼承關系圖為：

對X,Y,Z,A求sizeof與機器有關，也與編譯器有關。

1）對于一些老式機器的編譯器

• X為基類(base class)的空類型

  内部無任何明顯資料，sizeof本來應該是0，但一個類或該類對象必須占有一定的空間（這樣每個該類對象才能有唯一位址），該空間預設為1。

• Y，Z為X的派生類（derived class）的空類型

  它們的記憶體空間包括3個部分：

  1）指向虛基類的指針，占4bytes

  2）本身空的，0位元組；繼承X的一位元組，占1byte

  3）調整總大小為4bytes的倍數,故調整填充占3位元組

  

  故Y,Z的sizeof都為8。

• A多重繼承自Y,Z

  它的記憶體空間包括4個部分：

  1）基類Y的大小（減去因虛基類X而配置的大小），占4bytes,基類Z的大小同理

  2）本身空的，0位元組；繼承共享的唯一一個X實體，1byte

  3）調整總大小為4bytes的倍數,故調整填充占3位元組

  

故A的sizeof為12位元組。

2）對于新近的大多數編譯器（例如：Visual C++）

在現在的新編譯器下，一個空的虛基類被視為派生類最開頭的部分，也就是說沒有花費任何額外空間，這就節省了一般機器的char onebyte。也就不需要調整填充了（alignment padding）。在此模型下，Y和Z的大小都是4而不是8。

同樣，A也隻繼承Y,Z的指針部分，不需要繼承自X的1位元組實體，也不需要填充。故為8bytes。

總結：

1. 虛拟繼承，會生成一個指針（4位元組）指向虛拟基類。
2. 對于老式機器（編譯器），子類會繼承基類的（char onebyte）
3. 對于新興編譯器，子類不會繼承基類的onebyte。