一、虛擬函式的工作原理

虛擬函式的實現要求物件攜帶額外的資訊，這些資訊用於在執行時確定該物件應該呼叫哪一個虛擬函式。典型情況下，這一資訊具有一種被稱為

vptr（virtual table pointer，虛擬函式表指標）的指標的形式。vptr 指向一個被稱為 vtbl（virtual

table，虛擬函式表）的函式指標陣列，每一個包含虛擬函式的類都關聯到

vtbl。當一個物件呼叫了虛擬函式，實際的被呼叫函式通過下面的步驟確定：找到物件的

vptr 指向的 vtbl，然後在 vtbl 中尋找合適的函式指標。

虛擬函式的地址翻譯取決於物件的記憶體地址，而不取決於資料型別(編譯器對函式呼叫的合法性檢查取決於資料型別)。如果類定義了虛擬函式，該類及其派生類就要

生成一張虛擬函式表，即vtable。而在類的物件地址空間中儲存一個該虛表的入口，佔4個位元組，這個入口地址是在構造物件時由編譯器寫入的。所以，由於

物件的記憶體空間包含了虛表入口，編譯器能夠由這個入口找到恰當的虛擬函式，這個函式的地址不再由資料型別決定了。故對於一個父類的物件指標，呼叫虛擬函式，

如果給他賦父類物件的指標，那麼他就呼叫父類中的函式，如果給他賦子類物件的指標，他就呼叫子類中的函式(取決於物件的記憶體地址)。

二、(虛)繼承類的記憶體佔用大小

首先，平時所宣告的類只是一種型別定義，它本身是沒有大小可言的。 因此，如果用sizeof運算子對一個型別名操作，那得到的是具有該型別實體的大小。

計算一個類物件的大小時的規律：

1、空類、單一繼承的空類、多重繼承的空類所佔空間大小為：1（位元組，下同）；

2、一個類中，虛擬函式本身、成員函式（包括靜態與非靜態）和靜態資料成員都是不佔用類物件的儲存空間的；

3、因此一個物件的大小≥所有非靜態成員大小的總和；

4、當類中宣告瞭虛擬函式（不管是1個還是多個），那麼在例項化物件時，編譯器會自動在物件裡安插一個指標vPtr指向虛擬函式表VTable；

5、虛承繼的情況：由於涉及到虛擬函式表和虛基表，會同時增加一個（多重虛繼承下對應多個）vfPtr指標指向虛擬函式表vfTable和一個vbPtr指標指向虛基表vbTable，這兩者所佔的空間大小為：8（或8乘以多繼承時父類的個數）；

6、在考慮以上內容所佔空間的大小時，還要注意編譯器下的“補齊”padding的影響，即編譯器會插入多餘的位元組補齊；

7、類物件的大小=各非靜態資料成員（包括父類的非靜態資料成員但都不包括所有的成員函式）的總和+ vfptr指標(多繼承下可能不止一個)+vbptr指標(多繼承下可能不止一個)+編譯器額外增加的位元組。

三，位元組對齊

寫出一個含有資料成員的類，然後sizeof  ,sizeof的結果總要比資料成員的總長度大，這就是因為位元組對齊。

我們知道在一個沒有虛擬函式的類中，其物件大小就是其資料成員的長度，當我們sizeof這個類的物件的時候，其值往往比我們悽婉的要大，比如，我們有一個類擁有一個int 和一個char型別的資料成員

class{

int no;

char key;

}

然後sizeof這個類的物件，我們會發現結果是8而不是我們想的5.這就是因為位元組對齊。對齊和不對齊，是在時間和空間上的一個權衡。為了提高效率，計算機從記憶體中取資料是按照一個固定長度的。以32位機為例，它每次取32個位，也就是4個位元組（每位元組8個位，計算機基礎知識，別說不知道）。位元組對齊有什麼好處？以int型資料為例，如果它在記憶體中存放的位置按4位元組對齊，也就是說1個int的資料全部落在計算機一次取數的區間內，那麼只需要取一次就可以了。這樣效率就得到了提高。

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C語言記憶體位元組對齊小結 - andy572633的專欄 - 部落格頻道 - CSDN.NET （c語言記憶體位元組對齊）