c++ - 类和类的方法存储在哪里？

Question

内存可分为4个区域。

第一个是堆栈，第二个是堆，第三个是代码，最后一个是数据。

我想知道类和类的方法存储在哪里。

你能解释一下吗？

Answer 1

警告：理论上，这个答案的部分内容可能会有很大差异（尽管事实上，至少在大多数典型/常见的实现中存在相当程度的一致性）。因此，此答案的部分内容主要基于您通常可以预期的内容，即使可能会有更多变化。

“方法”（成员函数）是代码，位于其他代码中。与其他函数的主要区别在于，成员函数通常期望接收一个隐藏参数（称为this），该参数为其提供任何对象数据的地址（间接包括类的 vtable 指针）。

类数据的位置通常取决于类对象的分配方式，就像任何其他变量一样：全局或静态局部对象将被静态分配（在您的列表之外，显然是“数据”）；一个本地自动变量将被自动分配（又名“在堆栈上”），一个动态分配的变量将被动态分配（大惊喜）（又名“在堆上”）。

当然，可以稍微改变这些规则——例如，一个static成员变量将被静态分配，而不管对象的其余部分是如何分配的。

Answer 2

方法不占用实例存储。OOP 创造了某个方法是类成员对象的错觉，但这只是一种范式，实际上您可以将成员方法视为仅在它们“关联”的对象范围内可见的全局函数。

简而言之，C++ 成员方法SomeType.someMethod()与 CSomeType结构和伴随的 相同SomeType_someMethod(SomeType* self)，这是 C++ 编译器自动生成的。

类中唯一实际占用实例数据空间的部分是非静态成员类型。所以成员方法在逻辑上占据了内存的“代码”和“数据”部分，因为一个方法就是这样——一个指令列表以及对内存中全局和局部对象的引用。

由于 C++ 允许递归和所有其他“动态特性”，函数的每个实例都实例化其自己的本地对象，因此非静态和非 const 本地自动成员从全局内存复制到堆栈，或者以立即值或对全局静态数据的引用。这仅适用于非常量本地成员数据，a 方法不会更改其指令，因此与本地不同，只需要方法代码的一个实例。

所以，总结一下，成员方法，很像静态成员对象不占用实例空间，但是，它们在调用时可能会占用堆栈空间，甚至在递归情况下可能导致堆栈溢出。

编辑：还可能值得注意的是，在虚拟方法的情况下，这将占用每个对象的一个​​ void 指针空间来保存虚拟表。此外，大多数多重继承实现通常会使用多个 vtable。

Answer 3

类的定义存储在程序的代码部分中（如果您考虑一下，那将是有道理的，因为该定义实际上是一组函数，它们在概念上将对象作为名为“this”的附加参数）。但是，虚拟类的每个实例都需要包含指向其虚拟表的指针（以便能够执行动态调度），并且该指针将驻留在恰好分配该实例的任何位置（对于虚拟情况，通常在堆上）。

那些语言律师的坚持者会指出，C++ 标准并没有规定诸如堆和堆栈之类的东西。我很清楚这一点，但出于所有实际目的，这就是它的工作方式。