Geekband C++面向对象高级程序设计-第四周作业

#题目说明：

　　 分别给出下面的类型Fruit和Apple的类型大小（即对象size），并通过画出二者对象模型的方式来解释该size的构成原因。

class Fruit {
    int no;
    double weight;
    char key;
public:
    void print() { }
    virtual void process() { }
};
  
class Apple: public Fruit {
    int size;
    char type;
public:
    void save() { }
    virtual void process() { }
};

#资料整理：　　

Apple和Fruit对象内存分配：

*注意点.编译器最终分配内存大小需要考虑"位对齐"，规则如下：

    1.首先按照声明次序依次保存类中数据对象。

　　2.若类中存在虚函数在对象起始处会存在虚指针。

　　3.变量的起始偏移位置设定为自身字节大小的整数倍，以便读取变量时使得cache速度更快。

　　4.内存分配结束后，需要将当前内存空间补充为最大的基本类型变量的倍数。

*补充：在vs编译环境中，数据成员的起始地址必须为内部最大数据类型的整数倍。则存在虚指针时需要考虑补位对齐。

#作业发布：

　　根据叶卡林娜的考虑方法，进行试验验证。

　　思路整理：首先验证虚指针所存放在内存中的位置，及其占有内存单元。其次验证各个数据对象所在内存及其补位对齐方式。

需要注意，继承关系中虚指针是否单元新开辟的内存。

　　测试代码如下：

#include <iostream>

using namespace std;

class Fruit {
public:
    int no;                                
    double weight;                           
    int key;                               
public:
    void print() { }
    virtual void process() {}
};

class Apple : public Fruit {
public:
    int size;                             
    int type;
public:
    void save() {   }
    virtual void process() {   }
};

int main() {
    cout << "sizeof(Fruit)   = " << sizeof(Fruit) << endl;
    cout << "sizeof(Apple)   = " << sizeof(Apple) << endl;
    Fruit fruit;
    Apple apple;
    cout << "Fruit           = " << &fruit << endl;
    cout << "Fruit.no        = " << &fruit.no << endl;
    cout << "Fruit.weight    = " << &fruit.weight << endl;
    cout << "Fruit.key       = " << &fruit.key << endl;
    cout << "Apple           = " << &apple << endl;
    cout << "Apple.no        = " << &apple.no << endl;
    cout << "Apple.weight    = " << &apple.weight << endl;
    cout << "Apple.key       = " << &apple.key << endl;
    cout << "Apple.size      = " << &apple.size << endl;
    cout << "Apple.type      = " << &apple.type << endl;
    system("pause");
    return 0;
}

win10 vs2017 运行结果如下：

sizeof(Fruit)   = 32
sizeof(Apple)   = 40
Fruit           = 003DF8D4
Fruit.no        = 003DF8DC
Fruit.weight    = 003DF8E4
Fruit.key       = 003DF8EC
Apple           = 003DF8A4
Apple.no        = 003DF8AC
Apple.weight    = 003DF8B4
Apple.key       = 003DF8BC
Apple.size      = 003DF8C4
Apple.type      = 003DF8C8

*补充：类中若存在虚函数（包括继承）则一定存在且仅存在一个虚函数指针指向虚表，虚表中存放虚函数地址。

#对象模型：

　　根据上述摘要及测试代码整理，对象模型如下：

#补充，无论堆中或者栈中构建的对象其内存大小均相同。