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c++类的成员函数存储方式(是否属于类的对象)---一道面试题引发的思考

发布时间:2016-12-3 6:15:40 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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昨天去面试一家公司,面试题中有一个题,自己没弄清楚,先记录如下: class D { public: void printA() { cout<<"printA"<<endl; } virtual void printB() { cout<<"printB"<<endl; } }; main函数调用: D *d=NULL; d->printA(); d->printB(); 输出结果是? 当时想的是对象d直接初始化为NULL,非虚的成员函数没有地址,应该找不到,而virtual成员函数,由于对象会有指向虚拟函数表的指针-vptr,指向virtual函数列表的虚拟函数表,这样应该能够取到地址(实际上,这个virtual函数的printB最应该想到是直接崩溃,因为d指向NULL,即地址为0x00000000,再去找虚地址指针,肯定是不允许的)。 下面具体分析一下吧 先看一下类的成员函数的情况, class A { }; class B{ public: B(){} ~B(){} }; class C { public: C(){} virtual ~C(){} }; 类A、B、C三个类,一个是什么都没有的真的空类,一个是有成员函数的类,最后一个是带有虚函数的类。 那他们分别咱的内存大小是多少呢? cout<<"A="<<sizeof(A)<<endl; cout<<"B="<<sizeof(B)<<endl; cout<<"C="<<sizeof(C)<<endl; 32位windows xp机器上测试结果: A=1 B=1 C=4 从A和B的比较可以看出成员函数是不占用类空间的,再具体一个例子: class E{ public: E(){} ~E(){} private: int m_data; char c; }; sizeof(E)在32位机器上输出结果,如果不考虑对齐 为5,考虑则为8,可见和上面B类的预期一致。     我们可以说,静态数据成员和静态成员函数时类的一部分,而不是对象的一部分(谭老师说的)。 当我们实例化一个对象的时候,因为这个对象是用类定义的,那么它理所当然拥有了这个类的数据和函数。但是,一般情况下,不同的对象,他们的的数据值不同,但是函数的代码都相同。所以,为了节约存储空间(想象一下我们如果定义了100个对象,那么用100段内存空间存储相同的代码,岂不是很浪费?),我们让成员函数的代码共享。       我们把成员函数的代码存储在对象空间之外。换句话说,成员函数的代码,都不占据对象的存储空间。它会被存在其他地方。       所以类的成员函数,对于类来讲。一方面是逻辑上的“属于”,一方面是物理上的“不依赖“。       回到思考题上来,对于非静态成员函数来说,它当然是对象的一部分。(只是因为存储方式上的特殊性,容易让人误解!) 回答开头问题: 类中包括成员变量和成员函数 new出来的只是成员变量,成员函数始终存在 所以如果成员函数未使用任何成员变量的话,不管是不是static的,都能正常工作 一个对象的空间=所有成员变量的大小 如果这个对象的类有虚函数的话,还可能多一个指向虚表的指针 所有函数存放在独立于对象的存储空间内 对象调用函数时,对静态成员函数直接调用不存在问题,对成员函数需要把自己以this指针传给函数以指明以哪个对象调用 所以用未初始化的指针调用静态成员函数、或者调用未使用任何成员变量的成员函数(即未用到this指针) 从理论上都是可行的,至于具体支不支持看各个编译器吧 思考: main函数中,如果 D d;//=NULL;     d.printA();     d.printB(); 调用呢? 都能正常输出,d在栈上。。。

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