如何计算类对象的大小

class A
{
public:
void PrintA()
{
cout<<_a<<endl;
}
private:
char _a;
};

  类中既可以有成员变量，又可以有成员函数，那么一个类的对象中包含了什么？如何计算
一个类的大小？

类对象的存储方式猜测

• 对象中包含类的各个成员

  缺陷：每个对象中成员变量是不同的，但是调用同一份函数，如果按照此种方式存储，当一
个类创建多个对象时，每个对象中都会保存一份代码，相同代码保存多次，浪费空间。那么
如何解决呢？

• 代码只保存一份，在对象中保存存放代码的地址

• 只保存成员变量，成员函数存放在公共的代码段

  

• 

对于上述三种存储方式，那计算机到底是按照那种方式来存储的？

我们再通过对下面的不同对象分别获取大小来分析看下：

#include<iostream>
using namespace std;
class A1 {
public:void f1() {}
private:int _a;
};
// 类中仅有成员函数
class A2 {
public:void f2() {}
};
// 类中什么都没有---空类
class A3
{};
int main()
{A1 a1;A2 a2;A3 a3;cout << sizeof(a1) << endl;cout << sizeof(a2) << endl;cout << sizeof(a3) << endl;return 0;}

打印结果：

结论：一个类的大小，实际就是该类中”成员变量”之和，当然要注意内存对齐
注意空类的大小，空类比较特殊，编译器给了空类一个字节来唯一标识这个类的对象。

结构体内存对齐规则

• 第一个成员在与结构体偏移量为0的地址处。
• 其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。注意：对齐数 = 编译器默认的一个对齐数 与 该成员大小的较小值。VS中默认的对齐数为8。
• 结构体总大小为：最大对齐数（所有变量类型最大者与默认对齐参数取最小）的整数倍。
• 如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍

编译器按以上原则处理结构体：

struct Example {char a;      // 1字节int b;       // 4字节，需4字节对齐double c;    // 8字节，需8字节对齐
};

 实际内存布局（假设64位系统）：

0-7:   [a][padding][b....]
8-15:  [c........]

总大小=16字节（而非1+4+8=13）

内存对齐的基本原理

1. 数据总线特性：CPU通过固定位宽（如32位/64位）的总线访问内存。例如32位系统每次读取4字节，若数据跨越两个总线位宽单元，需要多次读取
2. 硬件限制：某些架构（如ARMv5）直接禁止非对齐访问，触发总线错误
3. 缓存优化：对齐数据更易填满完整的缓存行（通常64字节），减少缓存失效概率

  内存对齐通过空间换时间的策略，平衡了硬件特性和软件效率。理解这一机制有助于写出高性能、跨平台兼容的代码结构。