為什麼一個空的class的大小是1個位元組？

01-16

為何如此呢？
按照書的說法，是編譯器安插了一個1 byte 的char，用於賦予不同X instance的地址。這點我完全不能理解。。。
按照這個說法，那麼就一共可以生成128個不同的X instance？
這不是扯淡嗎。

還是，為了allocate memory，必須存有一個毫無意義的數據？
在c++11下，這樣的現象還存在嗎？

你理解錯了，不是用那一個char來區分不同的X實例。為每一個X實例分配1位元組空間，這樣就可以讓不同的X實例地址不同了，以此區分不同的X實例。如果大小為0，那麼很多個X實例放在一起的時候他們的地址是相同的，無法分辨。

隨便反對一下大小為0就沒有地址的說法。申請大小為0的內存空間是沒有問題的，也會被分配一個地址。

你想像一下如果創建一個空類的數組，那怎麼讓每個元素有不重複的地址呢？

X* myarray = new X[N];

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@Misaka Mikoto 你可能有點誤解，分配空間大小為0的地址段沒啥問題，但是數組的所有元素指向同一個地址就有點要命了，你想一下使用iterator循環

for(X* i = myarray[0]; i != myarray[N]; ++i){ ... }

這個循環是STL當中許多通用演算法的基礎，而如果元素大小為0，那麼myarray[0]和myarray[N]地址就相等了，這個循環直接就進不去了。

在你的回答下面評論的是另一個問題，就是new int[0]這樣的語句分配到的究竟是怎樣的內存段的問題。new底層是用malloc實現的，首先從實現上來說，無論如何都要真實分配出去至少一位元組，來把這個內存占著，否則以後某一次malloc的時候就會把這個地址再分配出去一次，那就糟糕了，當你使用free(XXX)的時候，會把錯誤的內存釋放掉。

其次是new int[0]，C++分配數組的時候，實際分配的內存大小通常會比這麼多元素占的空間要多一點，用來存儲分配數組的大小，因為按照規定：

delete[] myptr;

的時候，會依次對數組中所有的元素調用析構函數，那麼就必須知道這個數組中元素的數量。所以C++當中new object和new object[]是不同的，也有兩種對應的delete object和delete[] object的語法。

一種實現當中大致是這樣的，假設分配4個位元組來存儲數組中元素數量：

首先調用malloc，指定大小是sizeof(X) * N + 4。假設返回了0x00aa0000
在返回地址的開頭4個位元組填入數組元素個數，也就是0x00aa0000 - 0x00aa0003當中，填入N
將malloc返回的地址+4個位元組偏移，然後返回，也就是返回0x00aa0004

這樣即便是new int[0]，也會額外分配一些位元組來存儲元素數量（也就是0）。

實際的分配演算法其實要更複雜一些，要處理一些跟對齊有關的問題。

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試了一下x64版本的gcc，gcc只有在這個類有析構函數的時候，才會額外分配8個位元組存儲數組長度，否則就不存儲了。

class Empty{};

int main() { Empty arr[20]; std::vector& vec(20); }

如果空類是0，你覺得這個數組和vector會怎樣

順便說C標準不允許struct沒有成員

#define array_size(x) (sizeof(x)/sizeof((x)[0]))

很多地方都有這個代碼，如果空類型結構體為0，必然會導致很多代碼出錯。

題目的描述不是很嚴謹，就好像計算機對於除數為 0 不能給確定結果一樣，就像對於資料庫中的 NULL 也是不確定和未知一樣，這個問題也因為有些無意義而無從爭論。此外，我想解釋的是（主觀臆測，因此編譯器開發者更有話語權），沒有任何信息需要存儲的對象實例，實現時會進行有實際內存分配，給予佔位意義的內存空間，這種做法的考慮。

sizeof (X) = 1 也許只是暗示編譯器行為，對象實例存在內存分配，對象實例會有明確地址。但是其對象所在內存空間的數據（就是這 1 byte）無實際意義（除了用於佔位）。

當然，其他朋友的評論中提到的是另一個問題，就是動態內存分配對於特殊參數（malloc(0)）的考慮。這種情況下，返回的地址是無法訪問的（至少在邏輯上是不可以的）。然而 sizeof (X) = 1 的情況不是，因為它相當於 malloc (1) ，其內存是絕對可以訪問的。

class / struct 的實例可以作為函數參數，從調用方傳到函數，拷貝構造。

例如 STL 中的 functor，例如 find_if 的參數。

如果 class / struct 沒有任何數據成員，也沒有虛函數，那它實際上不需要分配存儲空間。但是在這個情況下，實例作為參數時，依然會在棧上佔據一個基本粒度（例如 4 bytes）。當然，這塊內存的數據實際上並沒有人去動它。（當然，這裡我說的是有具體所指，也就是 VC 編譯器。）

至於為什麼，也許是為了實現時形式上的統一吧。因為構造對象實例時，需要調用構造函數，構造函數需要對象實例的被分配內存的起始地址。

如果對於這樣的對象實例，若不給它分配一個實際存在的地址，那麼在這裡就會需要特殊處理，也就是形式上就會不統一。

換句話說，對於

class X { void foo() { }; }；

X x；

要對 x 不分配內存，特殊對待嗎（還是讓他實際在內存中存在呢）？

我想還是沒必要的。因為這樣只會讓你自己陷入更多麻煩吧。

（為什麼佔1位元組很多人說了，不再贅述）佔1位元組就1位元組嘛，有什麼關係。捨不得多佔用內存？利用空基類優化，很多地方都可以讓空類不佔用額外空間。

template&::value, bool = std::is_empty&::value&> class Pair: Left { Right r; public: Left left() { return *this; } Right right() { return this-&>r; } };


template&

class Pair&: Right {

    Left l;

public:

    Left left() { return this-&>l; }

    Right right() { return *this; }

};

template& class Pair& { Left l; Right r; public: Left left() { return this-&>l; } Right right() { return this-&>r; } };

可以測試一下編譯器有沒有做空基類優化。

struct Empty {}; auto empty_lambda = [](int x) {return x; }; static_assert(sizeof(Pair&) == sizeof(int), "no empty base optimization"); static_assert(sizeof(Pair&) == sizeof(int), "no empty base optimization");

實際只是用了1個位元組大小的空間而已，並沒有規定裡面放的是啥，為什麼這麼做呢，如果空 Class 的大小是0，那麼就是沒有為它分配任何內存，於是

X x; ptrdiff_t ptr = x; // 這個 ptr 的值是多少呢？

==================== update 2016-07-04 16:15:44 =============

經過測試 new int[0] 和 malloc(0) 都可以分配到地址，每次的地址也都不相同，所以這個問題我想我還是沒搞明白

========== update 2016-07-04 16:33:55============

@靈劍你說的我測試了一下，new int[0]的長度的確是0，前面的數據只是寫入溢出檢測數據而已，看起來並不是放置的大小

0也不會有任何問題 swift空結構體大小就是0

1可能是歷史遺留的因為考慮兼容性所以也不會改了

使用數據的過程里，空struct佔不佔位元組是無所謂的，因為本來就沒有數據。

問題出在指針運算里。C/C++的指針除了單純的指向，還兼任了數組管理工具，而sizeof()==0以後我們就沒辦法判斷一個指針指向數組裡的哪個元素了，這會破壞很多代碼。