C++类的内存结构
⽬录
代码与可执⾏⽂件
代码段，数据段，BSS段，堆、栈
代码段：简单说就是存储函数与常量的地⽅。C/C++写的成员函数，⾮成员函数都是在这⾥。
数据段：初始化的全局变量，初始化的静态变量被编译器放在这⾥
BSS 段: 这⾥存放未初始化的全局变量，未初始化的静态变量。BSS 部分并不占据存储空间，编译器只是把这些为初始化的全局/静态变量记录在这⾥。内存空间要等到执⾏阶段由系统分配，并完成初始化！这也是为什么内存结构上BSS 部分在栈空间下⾯的原因。
堆、栈：这个⽐较好理解，不做介绍了
⼀个⼩c 程序demo
#include <stdio.h>
int global_init = 1;
int global_uinit;
static int global_static_init = 1;
static int global_static_uinit;
int main()
{
int local_init = 1;
int local_uinit;
static int local_static_init = 1;
static int local_static_uinit;
return 0;
}
⽤ nm 查看结果：其中 D、d 都是表⽰ data 段; B、b 表⽰BSS 段。详细介绍参考man nm
C++ 对象与存储
虚指针理解为⼀个 int64_t* 的数组，每个数组成员都是函数指针
先说明⼏点：
空类⼤⼩不为 0
静态类成员函数与类绑定，并不会被注⼊ this 指针
因此静态成员函数可以通过类名直接调⽤，不需要创建类对象。同样因为没有 this 指针，所以静态成员函数也不能调⽤普通成员函数，只能访问静态成员变量。
普通成员函数为类全局共享，不与类实例绑定
但是普通成员函数的调⽤需要绑定实例，这是因为普通成员函数 this 指针的存在; 也因为普通成员函数绑定的不是类实例，所以普通继承关系不具有多态，⽽是由指针决定。
虚表为类全局共享，不与类实例绑定; 虚指针与类实例绑定
虚表是全局存在的，相当于⼀个全局变量，⽽不是每个类实例都创建⼀个虚表，虚表只能通过虚指针来访问。
虚指针在Linux G++/Clang++ 实现是放在类的最前⾯。须指针指向虚表的操作由构造函数初始化。
成员函数不占⽤类的内存空间
即 new ⼀个对象只是创建了对象的数据部分，并不包含函数部分
类的实际内存结构如下：
虚表与虚指针
说明：
1. 虚表指针总是存在在类的头部，并按类的继承顺序排放。⼀个⼦类可以有多个虚表指针，且虚指针个数和具有虚函数的基类个数相
同。
2. 虚成员函数总是按照声明顺序存在于虚表中。
3. 如果存在同名函数，⼦类虚函数会覆盖每⼀个⽗类的每⼀个同名虚函数。
4. ⼦类独有的虚函数填⼊第⼀个虚函数表中，且⽤⽗类指针是不能调⽤。
5. ⽗类独有的虚函数不会被覆盖覆盖。仅⼦类和该⽗类指针能调⽤。
如下图类的内存结构图
⽆虚函数
class Drive
{
public:
void f() {}
};
int main()
{
Drive d;
cout << sizeof(d) << endl;
return 0;
}
如下，类中没有虚函数，只有⼀个成员函数，以及其他默认构造析构函数。类似于空类，类的⼤⼩为1（注意空类⼤⼩不为0，因为为0的话，实例化后没法区分）。因此可以的出结论类的⾮虚成员函数信息不存在于对象实例中！
⽆继承
代码：
class Drive
{
public:
virtual void vf() {}
void f() {}
};
int main()
{
Drive d;
return 0;
}
如下，⼦类经过强制类型转换，得到虚表指针，并提取虚表指针的内容，经过转换可以得到第⼀个虚函数。虚表中只有⼀个虚函数。
单继承
class Base1
{
public:
virtual void vb1f() {}
virtual void vf() {}
};
class Drive : public Base1
{
public:
virtual void vdf() {}
virtual void vf() {}
void f() {}
};
int main()
{
Drive d;
return 0;
}
虚表中只有多个虚函数。顺序是⽗类，⼦类的顺序。其中注意到双⽅共有的虚函数 “vf”，在虚表中⼦类的虚函数覆盖了⽗类的需函数。
指针调用成员函数多继承
class Base1
{
public:
virtual void vb1f() {}
virtual void vf() {}
};
class Base2
{
public:
virtual void vb2f() {}
virtual void vf() {}
};
class Drive : public Base1, Base2
{
public:
virtual void vdf() {}
virtual void vf() {}
void f() {}
};
int main()
{
Drive d;
return 0;
}
虚表中只有多个虚函数。顺序是⽗类Base1, ⽗类Base2，⼦类。
查看第⼀个虚表：其中注意到双⽅共有的虚函数 “vf”，在虚表中⼦类的虚函数覆盖了⽗类的需函数。另外⼦类的虚函数 ”vdf“ 被放在了第⼀个虚表的后⾯。
查看第⼆个虚表：第⼆个虚表指针在地⼀个虚表指针后⾯。同样⽅式可以看到第⼆个虚表只有⽗类 Base2 的虚成员函数，⽽且共有的虚函数被⼦类的虚函数 vf 覆盖。
虚继承（菱形继承）
单虚继承情况和单继承完全⼀样，这⾥忽略，直接描述虚继承的菱形继承情况