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我正在使用 fdump-class-hierarchy 编译器选项，但我不知道如何理解输出。“size”、“align”、“base size”和“base align”是什么意思，如何计算？谢谢！

当代码是：

class A
{
public:

private:
    double m_nothing;
    int m_number;
};

输出是：

Class A
   size=16 align=8
   base size=16 base align=8
A (0x406c690) 0

但是，如果我稍微改变一下课程：

class A
{
public:

private:
    int m_number;
    double m_nothing;
};

输出将是：

Class A
   size=16 align=8
   base size=12 base align=8
A (0x406c690) 0
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sizeandalign是作为完整类型使用时类的大小和对齐方式。也就是说，如果您创建的对象的完整类型就是该类型（例如定义该类型的变量，或者将该类型与 一起使用new）。

大小只是它占用的字节数。所以size=16意味着当用作完整类型时，它总是占用 16 个字节。

对齐告诉你对象可以放在哪里：align=8意味着对象的地址必须是 8 的整数倍。

和给出大小base size和base align对齐方式，以防该类用作基类。它们不同的原因是 C++ 标准允许对象在用作基类时使用较少的填充。

因此，让我们具体看一下您的示例（我假设您实际上在第一种情况下具有int之前的double）。我也省略了publicandprivate因为在这里它们没有改变任何东西（如果你有公共或私有数据成员，他们原则上可以改变一些东西，但我不知道是否有任何编译器利用了这一点）。我也在猜测 and 的大小和对齐方式int（double实际上我假设的值是很常见的选择，并解释你得到的值）。

所以在第一种情况下（我假设）你有

class A
{
  int m_number;
  double m_nothing;
};

现在int有 size 和 alignment 4，而 double 有 size 和 alignment 8。

因此，让我们完成编译器的工作并构建我们的类。

首先，我们有m_number，它占用 4 个字节。我们必须按照给定的顺序排列成员，所以m_number在开头A：

iiii

到目前为止，我们有大小 4（int 的四个字节）和对齐 4（因为 int 有对齐 4）。但是现在我们必须添加一个双精度（大小和对齐方式 8）。由于直接在 int 之后，我们位于（相对）地址 4，我们没有正确对齐双精度，所以我们必须添加 4 个填充字节（我将用 标记*）以达到 8 的倍数。因此我们上我们的课：

iiii****dddddddd

现在，如果该类用作基类，我们就完成了。因此，我们需要base size=16和base align=8（我们需要对齐 8 才能正确对齐双精度）。

对于完整的对象，还有另一个考虑：标准要求在数组中，对象彼此跟随，中间没有间隙。也就是说，对象之后的第一个字节必须为下一个对象正确对齐。这最终意味着完整对象的大小必须是其对齐的倍数。

现在我们找到的对象布局已经满足了这个要求。因此，我们也可以将它原封不动地用于整个对象。因此我们得到size=16和align=8为完整的对象。

现在考虑顺序颠倒的情况：

class A
{
  double m_nothing;
  int m_number;
};

现在我们必须从double：

dddddddd

接下来，我们必须添加int. 事实证明，下一个空闲位置已经正确对齐 a int，因此我们可以附加它：

ddddddddiiii

现在作为基础对象使用，我们准备好了。如您所见，我们只需要 12 个字节，因此base size=12. 当然，double为了正确对齐，对象再次必须从一个 8 的倍数的地址开始。因此我们有base align=8.

然而，对于作为完整对象的 sue，我们现在发现下一个地址将位于位置 12，该位置未正确对齐double成员。因此，我们必须添加填充字节，直到我们再次到达正确对齐的地址：

ddddddddiiii****

如您所见，现在我们需要 16 个字节，因此size=16. 我们仍然有align=8由于双。

请注意，对齐要求会极大地影响类的大小。例如考虑以下两种类型：

struct S1
{
  char c1;
  double d1;
  char c2;
  double d2;
  char c3;
};

struct S2
{
  double d1;
  double d2;
  char c1;
  char c2;
  char c3;
};

虽然两者都包含相同的成员，S1但上述大小和对齐方式的总（非基本）大小为 40，而总大小S2仅为 24。确实，类型的对象S1作为完整的对象，看起来像

c*******ddddddddc*******ddddddddc*******

而那些类型S2看起来像

ddddddddddddddddccc*****

所以底线是具有最高对齐要求的成员应该始终排在第一位。

另请注意，它sizeof返回完整对象的大小，即类层次结构转储调用的大小size。

于 2013-07-23T20:25:38.173 回答