虚拟继承下空类型的sizeof问题

前面提到过一般空类型的sizeof问题，见链接：

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

经过进一步学习，发现虚拟继承和多重继承下空类型的sizeof的计算更有意思。以下是对《Inside C++ Object Model》中第三章的总结。

以下是基类和子类的继承关系代码：

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

X,Y,Z,A的继承关系图为：

对X,Y,Z,A求sizeof与机器有关，也与编译器有关。

1）对于一些老式机器的编译器

• X为基类(base class)的空类型

  内部无任何明显数据，sizeof本来应该是0，但一个类或该类对象必须占有一定的空间（这样每个该类对象才能有唯一地址），该空间默认为1。

• Y，Z为X的派生类（derived class）的空类型

  它们的内存空间包括3个部分：

  1）指向虚基类的指针，占4bytes

  2）本身空的，0字节；继承X的一字节，占1byte

  3）调整总大小为4bytes的倍数,故调整填充占3字节

  

  故Y,Z的sizeof都为8。

• A多重继承自Y,Z

  它的内存空间包括4个部分：

  1）基类Y的大小（减去因虚基类X而配置的大小），占4bytes,基类Z的大小同理

  2）本身空的，0字节；继承共享的唯一一个X实体，1byte

  3）调整总大小为4bytes的倍数,故调整填充占3字节

  

故A的sizeof为12字节。

2）对于新近的大多数编译器（例如：Visual C++）

在现在的新编译器下，一个空的虚基类被视为派生类最开头的部分，也就是说没有花费任何额外空间，这就节省了一般机器的char onebyte。也就不需要调整填充了（alignment padding）。在此模型下，Y和Z的大小都是4而不是8。

同样，A也只继承Y,Z的指针部分，不需要继承自X的1字节实体，也不需要填充。故为8bytes。

总结：

1. 虚拟继承，会生成一个指针（4字节）指向虚拟基类。
2. 对于老式机器（编译器），子类会继承基类的（char onebyte）
3. 对于新兴编译器，子类不会继承基类的onebyte。