Question

C ++标准（引自草案n3242）说明以下关于子对象[intro.object]：

除非对象是位字段或基类子对象为零 size，该对象的地址是它的第一个字节的地址占据。两个不同的对象，既不是位字段也不是基础零大小的类子对象应具有不同的地址。

现在，给出以下代码段：

struct empty { };
struct member: empty { };
struct derived: empty { member m; };

int main(void)
{
    printf("%d", sizeof(derived));
    return 0;
}

gcc我相信打印出2，而Visual C ++ 2010打印出1。我怀疑gcc正在采用标准来表示如果它们代表不同的对象，则不能对类型的存储进行别名。我打赌MSVC正在采用标准来表示如果一个子对象是零大小，你可以做任何你想做的事。

这是未指明的行为吗？

Answer 1

扩展我之前的评论：

对象由其地址标识。如果比较两个相同类型对象的地址（如指针），并且它们比较相等，那么指针就要指向同一个对象。

不能以这种方式直接比较不同类型的对象，因此允许它们具有相同的地址。一个例子是结构及其第一个成员。它们不能是同一类型。基类和派生类都不能，因此如果基类为空，它们可能具有相同的地址。

但是，基类和派生类的第一个成员可以属于同一类型。除非基类也为空并且编译器尝试空基类优化，否则这不是问题。在这种情况下，我们可以指向相同类型的两个不同对象比较相等，因此相信它们是相同的对象。

因此，如果成员具有不同的类型（空和char），则它们可以具有相同的地址。如果它们属于同一类型，则不能，因为这会破坏对象标识的测试，如if (this != &that)，有时用于测试自我分配等事情。

顺便说一句，微软同意这是他们的编译器中的一个错误，但还有其他更紧急的事情需要先解决。

Answer 2

这与实现有关。

标准明确允许空基优化，但不需要它。事实上，该标准并不需要关于内存中类的布局的任何内容，只是某些类将彼此布局兼容（但不是共同布局）。还指定了成员顺序（当没有中间可访问性说明符时），但允许填充，页眉，页脚和各种更奇怪的东西。

Answer 3

在C ++ 11标准的最终版本中，该段修改为：

除非对象是位字段或基类子对象为零 size，该对象的地址是它的第一个字节的地址占据。两个不是位字段的对象可以具有相同的如果一个是另一个的子对象或者如果至少一个是a，则寻址零大小的基类子对象，它们是不同类型的; 否则，他们应有不同的地址。

虽然我不确定我是否理解这与物体的大小有什么关系。

Answer 4

这个帖子有很好的解释。我只是想添加它来解决这个结构膨胀问题，你可以简单地使empty类成为一个模板，这样用不同的模板参数实例化它就会使它成为一个不同的类：

template<class T>
struct empty { };
struct member: empty<member> { };
struct derived: empty<derived> { member m; };

int main(void)
{
    printf("%d\n", sizeof(derived));
    return 0;
}

输出1。

这是避免在大型项目中使用boost::noncopyable的原因。

空基类是否应该影响派生类的布局？

4 个答案: