深入理解C++对象模型
C++对象模型是比较重要的一个知识点，学习C++对象的内存模型，就可以明白C++中的多态原理、类的初始化顺序问题、类的大小问题等。
1 C++对象模型基础
1.1 C++对象中都有哪些东东
C++对象中包括以下内容：
- 静态常量
- 成员变量
- 成员函数
- 虚函数
- 纯续函数
- ...
以下是一个对象的定义：
class Base
{
static int b_s;
public:
void function() { }
virtual void v_function() {
cout << "Base v_function()" << endl;
}
private:
int b_a;
int b_b;
};1.2 一个C++对象有多大
假如使用Base类作为测试，那Base类在内存中占用几个字节呢？
Windows7 vs2013测试结果：
CentOS7 64位 vim测试结果：
通过以上两个测试结果图分析可知，一个类的占用内存大小由以下成员决定：
- 其非静态成员的总和大小
- 加上任何由于对齐的需求而填补(padding)上去的空间
- 如果类中只有非静态成员，比如char c; 则其大小为1。
- 如果除了char c;外，还有int a; 则其大小为8
- 加上为了支持virtual而由内部产生的额外负担
1.3 C++中一些重要的语法糖
- 静态常量整数成员(double就不行)在class内部直接初始化
- 静态成员只能在类外初始化，且初始化时不加static
- 基类够构造函数中调用virtual函数实际调用的是基类中的virtual函数(这点和Java不同)
- const成员函数：不修改类成员数据
2 C++对象内存布局
测试代码如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class Base
{
static int b_s;
public:
void function() { }
virtual void v_function() {
cout << "Base v_function()" << endl;
}
int b_a;
int b_b;
};
int Base::b_s = 0;
int main(int argc, char **argv)
{
Base base;
base.b_a = 1;
base.b_b = 2;
cout << "size: " << sizeof(base) << endl;
int *p = (int *) &base;
cout << *p << endl;
p++;
cout << *p << endl;
p++;
cout << *p << endl;
system("pause");
return 0;
}输出结果为：
输出结果中的1和2为类中b_a和b_b成员的值，11459700表示一个地址，改地址包含有虚表的信息。Base类的大致内存布局如下：
2.1 一个空类大小为多少呢
class Empty { };
int main(int argc, char **argv)
{
Empty empty;
Empty emptys[10];
cout << sizeof(empty) << endl;
cout << sizeof(emptys) << endl;
system("pause");
return 0;
}输出结果为：
空类中什么都没有，但是定义一个空类类型的变量(实例)，每个实例在内存中都有一个独一无二的地址，为了达到这个目的，编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节，这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址。
2.2 C++对象继承体系下的类初始化关系
（1）从太空角度看类初始化顺序
基类初始化 – 子类初始化
（2）从空中角度看类初始化顺序
基类静态成员 – 子类静态成员 – 基类成员变量 –基类构造函数 – 子类成员变量 – 子类构造函数
（3）站到地上看类初始化顺序
基类静态成员 – 子类静态成员 – (设置v_ptr/基类成员变量 ) –基类构造函数 – (设置v_ptr/子类成员变量) – 子类构造函数
