1. 回归本质
（1）class是一种特殊的结构体
①在内存中class依旧可以看作变量的集合
②class与struct遵循相同的内存对齐规则
③class中的成员函数与成员变量是分开存放的。即每个对象有独立的成员变量，但所有对象共享类中的成员函数。
【编程实验】对象内存布局初探
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class A
{
//默认访问权限为private
int i;
int j;
char c;
double d;
public:
void print()
{
cout << "i = " << i << ", "
<< "j = " << j << ", "
<< "c = " << c << ", "
<< "d = " << d << endl;
}
};
struct B
{
//默认访问权限为public
int i;
int j;
char c;
double d;
};
int main()
{
A a;
//class和struct在内存布局上是一样的。大小相同
cout << "sizeof(A) = " << sizeof(A) << endl; //24 bytes
cout << "sizeof(a) = " << sizeof(a) << endl; //24 bytes
cout << "sizeof(B) = " << sizeof(B) << endl; //24 bytes
cout << endl;
a.print();
cout << endl;
B* p = reinterpret_cast<B*>(&a); //将类强制转化结构体
//利用结构体对类的private成员进行赋值(注意是private成员)
//说明class在运行时,private访问权限只在编译期起作用。
p->i = 100;
p->j = 200;
p->c = 'C';
p->d = 3.14;
a.print(); //class中的private成员被改变
return 0;
}
/*输出结果
sizeof(A) = 24
sizeof(a) = 24
sizeof(B) = 24
i = 4202544, j = 65535, c = , d = 8.69169e-311
i = 100, j = 200, c = C, d = 3.14
*/
（2）运行时的对象退化为结构体的形式
①所有成员变量在内存中依次排布
②成员变量间可能存在内存空隙
③可以通过内存地址直接访问成员变量
④访问权限关键字在运行时失效
2. C++对象模型
（1）类中的成员函数位于代码段中
（2）调用成员函数时对象地址作为参数隐式传递
（3）成员函数通过对象地址访问成员变量
（4）C++语法规则隐藏了对象地址的传递过程
【编程实验】对象本质分析（用C写面向对象）
//C++示例
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Demo
{
int mi;
int mj;
public:
Demo(int i, int j)
{
mi = i;
mj = j;
}
int getI()
{
return mi;
}
int getJ()
{
return mj;
}
int add(int value)
{
return mi + mj + value;
}
};
int main()
{
Demo d(1, 2);
cout << "sizeof(d) = " << sizeof(d) << endl; //8
cout << "d.getI() = " << d.getI() << endl; //1
cout << "d.getJ() = " << d.getJ() << endl; //2
cout << "d.add(3) = " << d.add(3) << endl; //6
return 0;
}
//C语言模拟面向对象
//50-2.h
#ifndef _50_2_H_ #define _50_2_H_ typedef void Demo; //声明成员函数(接口) Demo* Demo_Create(int i, int j); int Demo_GetI(Demo* pThis); int Demo_GetJ(Demo* pThis); int Demo_Add(Demo* pThis, int value); void Demo_Free(Demo* pThis); #endif
//50-2.c
#include "50-2.h"
#include <malloc.h>
//利用C语言来实现面向对象
//定义结构体
struct ClassDemo
{
int mi;
int mj;
};
//实现各成员函数（带this指针）
//构造函数
Demo* Demo_Create(int i, int j)
{
struct ClassDemo* ret = (struct ClassDemo*)malloc(sizeof(struct ClassDemo));
if(ret != 0)
{
ret ->mi = i;
ret ->mj = j;
}
return ret;
}
int Demo_GetI(Demo* pThis)
{
struct ClassDemo* obj = (struct ClassDemo*)pThis;
return obj->mi;
}
int Demo_GetJ(Demo* pThis)
{
struct ClassDemo* obj = (struct ClassDemo*)pThis;
return obj->mj;
}
int Demo_Add(Demo* pThis, int value)
{
struct ClassDemo* obj = (struct ClassDemo*)pThis;
return obj->mi + obj->mj + value;
}
//析构函数
void Demo_Free(Demo* pThis)
{
free(pThis);
}
//main.c
#include <stdio.h>
#include "50-2.h"
int main(void)
{
Demo* d = Demo_Create(1, 2); //Demo* d = new Demo(1, 2);
//各函数调用中，传处this指针:d
printf("d.mi = %d\n", Demo_GetI(d)); //d->getI();
printf("d.mj = %d\n", Demo_GetJ(d)); //d->getJ();
printf("Add(3) = %d\n", Demo_Add(d, 3)); //d->add(3);
//d->mi = 100; //相当于私有变量，不能直接通过this指针(d)来访问
Demo_Free(d);
return 0;
}
3. 小结
（1）C++中的类对象在内存布局上与结构体相同
（2）成员变量和成员函数在内存中分开存放
（3）访问权限关键字在运行时失效
（4）调用成员函数时对象地址作为参数隐式传递
来源：https://www.cnblogs.com/hoiday/p/10200903.html