面试题：C++ 中空类大小相关问题

Question

在C++ 中，一个空类默认大小是多少？为什么会是这个大小？如果在空类中添加一个虚函数，类的大小又会如何变化，原因是什么？

Answer 1

1. 空类默认大小：
   • 空类默认大小是1字节。
   • 原因是：C++ 要求每个对象都必须有独一无二的地址。如果空类大小为0，那么多个空类对象的地址将相同，这不符合C++ 的内存模型规则。所以编译器会为其分配1字节，以确保每个空类对象都有唯一的内存地址。
2. 添加虚函数后类大小的变化：
   • 当在空类中添加一个虚函数时，类的大小会变为4字节（在32位系统下）或8字节（在64位系统下）。
   • 原因是：当类中包含虚函数时，编译器会为该类生成一个虚函数表（vtable），并在每个对象中添加一个指向虚函数表的指针（vptr）。在32位系统下，指针大小为4字节；在64位系统下，指针大小为8字节，所以类的大小相应变为4字节（32位系统）或8字节（64位系统）。