Warum hat ein leeres C-Klasse-Objekt eine Größe von 1 Byte?

Enthüllung der Größe eines leeren Klassenobjekts

Die Bestimmung der Größe eines Objekts, das zu einer leeren Klasse gehört, mag wie eine triviale Untersuchung erscheinen. aber sie verbirgt faszinierende Feinheiten.

In C ist eine leere Klasse im Wesentlichen ein Platzhalter, der keinerlei Daten enthält Mitglieder oder Methoden. Konventionelle Erkenntnisse könnten nahelegen, dass ein solches Objekt keinen Speicherplatz belegen sollte. Dies ist jedoch nicht der Fall.

Das Rätsel: Null- oder Nicht-Null-Größe?

Auf den ersten Blick scheint es vernünftig, ein leeres Klassenobjekt zu erwarten haben eine Größe von 0 Byte. Schließlich enthält es keine konkreten Informationen. Der Versuch, auf ein leeres Klassenobjekt zu verweisen oder ihm einen Zeiger zuzuweisen, zeigt jedoch, dass es eine Größe ungleich Null haben muss.

Das aufschlussreiche Experiment

Durch die Ausführung eines einfachen Programm, das ein leeres Klassenobjekt erstellt und dessen Größe ausgibt, wird deutlich, dass das Objekt tatsächlich eine Größe von 1 Byte hat. Dieses Verhalten ist bei verschiedenen Compilern konsistent, einschließlich Visual C und Cygwin-g.

Der seltsame Fall des 1-Byte-Rätsels

Die anfängliche Überraschung rührt von der Erwartung her dass ein leeres Klassenobjekt eine Größe einnehmen würde, die dem Maschinenwort entspricht (typischerweise 32 oder 64 Bit). Die 1-Byte-Größenzuweisung ist jedoch durch Ausrichtungsüberlegungen gerechtfertigt.

Da ein leeres Klassenobjekt keine tatsächlichen Daten enthält, spielt seine Ausrichtung keine Rolle. Dadurch kann der Compiler ein einzelnes Byte für das Objekt zuweisen, auch wenn die zugrunde liegende Architektur eine größere Ausrichtung für nicht leere Objekte erfordert.

Warum nicht Null Bytes?

Während ein leeres Klassenobjekt keine relevanten Daten enthält, muss es dennoch eine eindeutige Adresse besitzen. Diese Notwendigkeit ergibt sich aus der Grundregel, dass unterschiedliche Objekte unterschiedliche Adressen haben müssen. Wenn ein leeres Klassenobjekt eine Größe von 0 Byte hätte, könnten möglicherweise mehrere Objekte dieselbe Adresse belegen, was gegen dieses Prinzip verstoßen würde.

Fazit

Die scheinbar triviale Aufgabe Die Bestimmung der Größe eines leeren Klassenobjekts enthüllt subtile Nuancen, die der Sprache C innewohnen. Obwohl sie keine expliziten Daten enthalten, erfordern leere Klassenobjekte eine Größe ungleich Null, um eindeutige Adressen sicherzustellen und Ausrichtungsbeschränkungen einzuhalten.

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