C++sizeof关键字的深度解析
一、本质认知：编译器的尺度
1. 编译期操作符的基因
int arr[5];
cout << sizeof(arr); // 输出20（假设int为4字节）
- 非运行时特性：在编译阶段完成计算，不会生成任何机器指令
- 表达式不求值：
sizeof(++i)不会改变i的值 - 类型感知：对类型名使用时必须加括号（
sizeof(int)合法，sizeof int非法）
2. 底层原理映射表
| 操作对象 | 编译器行为 | 典型示例 |
|---|---|---|
| 基本类型 | 直接查类型系统元数据 | sizeof(int)→4 |
| 类对象 | 计算所有成员总大小+对齐填充 | class A{int x;};→4 |
| 指针 | 返回地址长度（与类型无关） | sizeof(char*)→8（64位系统） |
| 数组 | 计算整个数组内存容量 | int arr[5];→20 |
二、类与对象的暗战：内存布局的密码
1. 空类的生存法则
class Empty {};
cout << sizeof(Empty); // 输出1（编译器插入占位字节）
- 存在性证明：确保不同实例有独立地址
- 继承时的优化：空基类优化（EBO）可消除大小开销
2. 虚函数的代价
class Base { virtual void foo(){} };
cout << sizeof(Base); // 输出8（64位系统vptr指针）
- 虚表指针（vptr）：每个多态类携带隐形成员
- 多重继承倍增：每层虚继承增加一个vptr
3. 内存对齐的暴政
struct Weird {char c; // 1字节// 3字节填充int i; // 4字节double d; // 8字节
};
cout << sizeof(Weird); // 输出1+3+4+8=16（实际可能更大）
