c++类的内存布局简单分析

1. 首先要分析c++类的内存布局，我们应该找到能够直观的看到编译器生成的类的内存分布情况，因为我使用的是VS进行开发的，所以使用VS自带的功能进行查看。步骤只有一步，就是在命令行中添加
   /d1 reportSingleClassLayoutA，这样就可以在代码编译时，看到类的内存分布情况。
   
   2.下面我们写一个简单的类，看以下它的内存分布

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <inttypes.h>   //由于x86和x64的区别，我们在使用int进行指针转换的时候，
						//会出问题，所以需要引入该文件对此情况进行处理
using namespace std;
#pragma pack(8) //防止由于字节对齐不一致，产生的内存布局不一致的问题
class A
{
public:
	void add() {}	//成员函数会在存在代码区，不会在类内分布
	static int bd;	//静态成员变量会在静态区（也又称为全局区的），不会在类内分布
	static void sum() {} //静态成员函数会在代码区，不会在类内分布

	//画重点
	//一旦出现虚函数，在类的内存分布一开始就必须是一个一个指向虚表指针
	//该虚表维护着该类自己的虚函数的函数指针，存储的顺序和声明的顺序一直。
	//当然虚表本身不占据类的内存布局
	//虚函数本身不占据内存的分布，也是在代码区
	virtual int aaa(int a, int b) {
		cout << a + b << endl;
		return a + b; }
	virtual int ddd() { cout << 6666 << endl;  return 0; }
	//成员变量也是顺序和声明顺序是一致的在类内进行排列
	int a;
	double b;

};

//注意这里需要加上_stdcall,要不会出问题，但是调用顺序是__cdecl，
//猜测c++底部通过虚表存储的函数指针的调用也是通过_stdcall的方式
typedef void(__stdcall *fun)(int,int);
typedef void(__stdcall *fun1)(void);
int main()
{
	A a;
	//uintptr_t 大家可以堪称就是unit，是为了防止在64位和32位的差别

	//下来，分析下这个调用的方式
	//1.首先(uintptr_t*)(&a)因为这个有虚函数，所以类的首地址就是指向虚函数表的指针的首地址，
	//这就是取到这个虚函数指针的地址了
	//2.*(uintptr_t*)(&a) 取到这个虚函数指针的值，就是虚表的位置
	//3.(uintptr_t*)*(uintptr_t*)(&a)+0 拿到虚表中第一个元素（函数指针）的位置
	//4.*((uintptr_t*)*(uintptr_t*)(&a)+0) 取到第一个函数指针的值，就是代码区中函数的存放位置
	//5.(fun) *((uintptr_t*)*(uintptr_t*)(&a)+0) 转换成对应的函数指针类型
	//6.pfun(2,3);通过该函数指针调用函数实现，所以该句调用的就是函数aaa
	fun pfun = (fun) *((uintptr_t*)*(uintptr_t*)(&a)+0);
	pfun(2,3);
	fun1 pfun1 = (fun1) *((uintptr_t*)*(uintptr_t*)(&a) + 1);
	pfun1();
    return 0;
}

那我们在看下类的实际内存分布情况：

首先：类A占据24个字节的大小，
其次，虚函数表的指针占据了类的首地址
再次，虚表中按声明顺序存储了虚函数的函数指针
再次，成员变量按声明顺序占据了类的内存布局。
再次，静态成员不占据类的内存布局。
最后，alignment member表示的字节没对齐，系统进行的补位操作。如图就是在a和b之间补了4个字节。
3.最后在看下运行结果，结果验证正确