C++类大小与static详解：面试必备知识点

"C++面试题及答案，包含类大小计算、虚函数和static的作用" 在C++面试中，理解类的大小计算是至关重要的。一个类的大小并不是简单地等于其所有数据成员的大小之和，而是受到很多因素的影响。以下是关于C++类大小计算的详细知识点： 1. **空类的大小**：即使一个类没有任何数据成员，它也会占用至少1个字节的空间。这是为了在内存中给该类对象分配一个唯一的地址。 2. **数据成员**：当类中包含数据成员时，其大小等于所有数据成员的大小之和。例如，如果一个类只有一个int类型的成员，那么类的大小将是4个字节（假设int是4字节）。需要注意的是，这不包括前面提到的1个字节，因为在实际计算中，这部分会被忽略。 3. **普通成员函数**：普通成员函数并不占用类的实例空间，它们是类的代码的一部分，而不是每个对象的一部分。 4. **虚函数**：如果类含有虚函数，就会在每个对象中添加一个虚函数表指针（vptr），通常占4个字节。这个指针指向包含虚函数地址的虚函数表，使得多态调用成为可能。 5. **数据对齐**：编译器会对数据进行对齐，以提高访问效率。比如，如果一个类包含一个虚函数和一个char类型的数据，由于默认4字节对齐，类的大小可能是8字节，即使char本身只需要1字节。 接下来，我们转向`static`关键字的作用： 1. **控制存储方式**：当`static`修饰内部链接的局部变量时，变量不会在每次函数调用时创建和销毁，而是保持其状态直到程序结束。这样可以实现跨函数调用的持久化变量，而不会影响其作用域。 2. **控制可见性与连接类型**：当`static`用于类的成员变量时，该变量成为类的静态成员，这意味着每个类只有一份这样的变量，而不是每个对象都有一份。静态成员变量不随对象创建和销毁，而是作为类的一部分在程序开始时初始化，并在程序结束时销毁。 3. **外部链接**：在全局或文件作用域，`static`关键字会使变量具有内部链接，意味着该变量只能在当前编译单元中访问，不会被其他编译单元看到，从而限制了其可见性，避免了命名冲突。 理解和掌握C++中类的大小计算以及`static`关键字的使用是C++程序员必备的技能，这些知识点在面试中常常被问及，也是编写高效且内存管理得当的C++代码的关键。