Как понять вывод иерархии fdump-class

class A
{
public:

private:
double m_nothing;
int m_number;
};

Class A
size=16 align=8
base size=16 base align=8
A (0x406c690) 0

class A
{
public:

private:
int m_number;
double m_nothing;
};

Class A
size=16 align=8
base size=12 base align=8
A (0x406c690) 0

size а также align Размер и выравнивание класса, когда используется как полный тип. То есть, если вы создаете объекты, полный тип которых является этим типом (например, определение переменных этого типа или использование этого типа с new).

Размер — это просто количество байтов, которое он занимает. Так size=16 означает, что при использовании в качестве завершенного типа он всегда занимает 16 байтов.

Выравнивание говорит вам, где объект может быть размещен: align=8 означает, что адрес объекта должен быть целым, кратным 8.

base size а также base align дать размер и выравнивание в случае, если класс используется в качестве базового класса. Причина, по которой они различаются, заключается в том, что стандарт C ++ позволяет объектам использовать меньше отступов при использовании в качестве базового класса.

Итак, давайте посмотрим конкретно на ваш пример (я предполагаю, что у вас есть int перед double в первом случае). Я также опускаю public а также private потому что здесь они ничего не меняют (если у вас были как открытые, так и частные члены данных, они мог в принципе что-то изменить, но я не знаю, пользуется ли какой-либо компилятор этим преимуществом). Я также угадываю размер и выравнивание int а также double (на самом деле значения, которые я предполагаю, довольно распространенный выбор, и объясняют значения, которые вы получаете).

Так что в первом случае (я предполагаю) у вас есть

class A
{
int m_number;
double m_nothing;
};

Сейчас int имеет размер и выравнивание 4и двойной имеет размер и выравнивание 8,

Итак, давайте выполним работу компилятора и создадим наш класс.

Во-первых, у нас есть m_number, который занимает 4 байта. Мы должны поместить членов в указанном порядке, поэтому m_number идет в начале A:

iiii

До сих пор у нас есть размер 4 (четыре байта для int) и выравнивание 4 (потому что int имеет выравнивание 4). Но теперь мы должны добавить двойной (размер и выравнивание 8). Так как непосредственно после int мы находимся по (относительному) адресу 4, мы не правильно выровнены по двойному, поэтому мы должны добавить 4 набивка байты (которые я отмечу *), чтобы получить кратное 8. Таким образом, мы получаем для нашего класса:

iiii****dddddddd

Теперь, если класс используется в качестве базового класса, мы закончили. Таким образом, мы имеем base size=16 а также base align=8 (нам нужно выравнивание 8, чтобы правильно выровнять двойник).

Для законченного объекта есть еще одно соображение: стандарт требует, чтобы в массивах объекты следовали друг за другом без промежутка между ними. То есть первый байт после объекта должен быть правильно выровнен для следующего объекта. Что в конечном итоге означает, что размер всего объекта должен быть кратным его выравниванию.

Теперь найденный нами макет объекта уже удовлетворяет этому требованию. Поэтому мы можем использовать его без изменений и для всего объекта. Поэтому мы получаем size=16 а также align=8 для полного объекта.

Теперь рассмотрим случай, когда заказ полностью изменен:

class A
{
double m_nothing;
int m_number;
};

Теперь мы должны начать с double:

dddddddd

Далее мы должны добавить int, Оказывается, следующее свободное место уже правильно выровнено для intпоэтому мы можем просто добавить его:

ddddddddiiii

Теперь для использования в качестве базового объекта мы готовы. Как видите, нам потребовалось всего 12 байтов, поэтому base size=12, Конечно для double чтобы быть правильно выровненным, объект снова должен начинаться с адреса, кратного 8. Поэтому мы имеем base align=8,

Однако для иска как завершенного объекта, мы теперь находим, что следующий адрес будет в позиции 12, которая не правильно выровнен для double член. Поэтому мы должны добавлять байты заполнения до тех пор, пока не достигнем правильно выровненного адреса:

ddddddddiiii****

Как видите, теперь нам нужно 16 байтов, таким образом size=16, У нас все еще есть align=8 из-за двойника.

Обратите внимание, что требование выравнивания может существенно повлиять на размер класса. Рассмотрим, например, следующие два типа:

struct S1
{
char c1;
double d1;
char c2;
double d2;
char c3;
};

struct S2
{
double d1;
double d2;
char c1;
char c2;
char c3;
};

Хотя оба содержат одинаковых членов, S1 будет с размерами и выравниваниями выше иметь общий (не базовый) размер 40, в то время как общий размер S2 будет всего 24. Действительно, объекты типа S1 будет, как законченный объект, выглядеть

c*******ddddddddc*******ddddddddc*******

в то время как те, типа S2 будет выглядеть

ddddddddddddddddccc*****

Итак, суть в том, что члены с самым высоким требованием выравнивания всегда должны стоять на первом месте.

Также обратите внимание, что sizeof возвращает размер завершенных объектов, то есть то, что вызывает дамп иерархии классов size,