class object layout

//64位系统
class A{ };		//sizeof(A)为1
class B : virtual public A{ };	//sizeof(B)为8
class C : virtual public A{ };	//sizeof(C)为8
class D : public B, public C{ };	//sizeof(D)为16

//sizeof(A)为1是因为编译器会安插一个char，使得多个object会有不同的地址

内存布局:
造成B和C大小为8的原因如下：
- 语言本身造成的额外负担。若derived class派生自virtual base class，则derived class中含有一个vbptr指针，此指针指向virtual base class subobject或一个相关表格vbtable，而vbtable存放virtual base class subobject地址或编译位置(offset)
  - 注：derived class中包含本身和base class组成了对象，而属于某个基类的对象就是base class subobject
- 编译器对特殊情况的优化处理。virtual base class A subobject的1 bytes一般放于derived class的固定部分的末端，某些编译器会对empty virtual base class提供特殊支持
  - empty virtual base class不定义任何数据，提供一个virtual interface。某些编译器处理下，一个empty virtual base class被视为derived class object最开始的那一部分，并没有使用任何的额外空间。因为含有member，所以也没有必要安插char
- Alignment padding的限制。聚合的结构体大小收alignment限制，使其在内存更有效率地被存取
nonstatic data members和virtual nonstatic data members都存与class object中，且没有强制定义其排列顺序；static data members存于global data segment，不影响class object大小
nonstatic data members在class object中同一个access level的内存排列顺序应和被声明的顺序相同，不受static data members影响
class object的同一个access section中members不一定非得连续排列，member的alignment和内部使用的data members可能会介于声明的members间；且多个access section中data members可以自由排序，不用考虑声明顺序

access sections的多少并不影响内存大小

class A
{
    public:
    ...
    private:
    	float x;
    	static int y;
    private:
    	float z;
    	static int i;
    private:
    	float j;
}

the binding of a data member

现有以下代码：

extern float x;

class A
{
    public:
    	A(float, float, float);
    	float X() const { return x; };
    
    private:
    	float x, y, z;
}

放在现在，X()的返回值肯定是class内部那个，但在以前的编译器，此操作会返回extern那个。因此，这也就产生了两种防御性程序风格：
- 将所有data member放于class声明最开始处
```
class A
{
    private:
    	float x, y, z;
    
    public:
    	//这样将保证class内部
    	float X() const { return x; };
}
```
- 将所有inline member functions，放于class外。inline函数实体，在整个class声明完全看见后，绑定操作才会进行
```
class A
{
    public:
    	A();
    
    private:
    	float x,y,z;
};

inline float A::X() const
{
    return x;
}
```

请思考如下代码：

typedef int length;

class A
{
    public:
    	//length被判定为int类型
    	//_val 判定为A::_val
    	void do1( length val ) { _val = val; };
    	length do1() { return _val; };
    
    private:
    	//这里length必须在"本class对它的第一个操作前"被看见.否则先前的判定操作不合法
    	typedef float length;
    	length _val;
}

对于member function的argument list来说，argument list中的名称会在它们第一次遭遇时被适当判断完成。因此，需要将nested type声明放于判断前

data member 的存取

? 现有如下代码：

A a;
//x的存取成本？
a.x = 0.0;
A* ot = &A;
//通过指针的x的存取成本？
pt->x = 0.0

用指针进行存取：若A为derived class且继承体系中含有virtual base class，且存取的member从virtual base class继承而来，和单一继承、多重继承这样的就有很大差距，因为这个存取操作需要延迟至执行器，经由一个额外的间接导引解决

static data members

class object里的static data member，对于class objects和其本身，都不会产生额外负担
无论是复杂的继承关系还是单一的class object，static data member永远只有一个实例
static data member每次被取用时，编译器都会对其进行转化
```
//a.i = 0;
A::i = 0; 

//pt->i = 0;
A::i = 0;
```
多个相同的classs都声明相同的static member，在data segment中这肯定会导致名称冲突，但编译器对其进行name-mangling，也就是暗中对每一个冲突的static data member编码，如此即可获得独一无二的识别代码
- 不同的编译器有不同的name-mangling，但都包含两点：
  - 运用一个算法推导识别代码
  - 若编译系统必须和使用者交谈，这是识别代码可以被轻易地推导回原来的名称
对于以上代码，虽然使用的member selection operators对static data member进行存取操作，但这只是图方便，实际上static data member并不在class object中，因此也并没有通过class object

若由A中的一函数调用static data member，会发生如下转化：

//do为A中的函数
do().i = 0;

//转化求值
(void) do();
A.i = 0;

若取static data member地址，也只会得到指向其类型的指针，并不会指向其class member

&A

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