Pourquoi une classe vide en C occupe-t-elle 1 octet de mémoire ?

Dimensionnement d'un objet de classe vide en C

Cette enquête approfondit la question intrigante de la taille d'un objet d'une classe vide. Contrairement à la plupart des objets, qui délimitent les données spécifiques qu’ils contiennent, une classe vide ne dispose d’aucune variable membre. Cela soulève la question de savoir si un tel objet peut réellement occuper une mémoire, ou s'il pourrait exister dans un état plus éthéré.

Considérez le programme simple suivant :

#include <iostream>
using namespace std;

class Empty {};

int main()
{
    Empty e;
    cerr << sizeof(e) << endl;
    return 0;
}

Quand exécuté, ce programme donne un résultat surprenant : 1 octet. Ce résultat se retrouve dans différents compilateurs et architectures, suggérant une propriété fondamentale des objets de classe vides.

Pourquoi pas zéro ?

La question se pose de savoir pourquoi une classe vide l'objet ne serait pas de taille zéro. Intuitivement, il peut sembler qu’un objet vide ne devrait occuper aucun espace. Cependant, cette hypothèse néglige le besoin critique d'identités d'objet uniques.

En C , chaque objet possède une adresse mémoire unique. Cette adresse est indispensable pour référencer et manipuler l’objet. Même si un objet ne contient aucune donnée, son adresse distincte garantit qu'il peut être distingué des autres objets du programme.

Pourquoi pas la taille des mots machine ?

Un autre on pourrait s'attendre à ce qu'un objet de classe vide occupe la taille du mot machine natif (généralement 4 octets). Cependant, ce n'est pas le cas pour plusieurs raisons.

• Restrictions d'alignement : Les objets en C doivent souvent s'aligner sur des limites de données spécifiques pour des performances optimales. Un objet vide, avec sa charge utile négligeable, ne nécessite pas un tel alignement. Il peut ainsi occuper un espace plus petit sans violer aucune contrainte d'alignement.
• Optimisation du compilateur : Les compilateurs peuvent optimiser les objets de classe vides en les allouant dans une région mémoire spéciale réservée aux petits objets. Cette région permet généralement une allocation plus compacte, réduisant ainsi les frais de création et de gestion du plus petit des objets.

Implications

La taille non nulle de un objet de classe vide a plusieurs implications :

• Conservation de la mémoire : Alors que la taille d'un objet vide est petit, il consomme quand même de la mémoire. Cette considération devient pertinente dans les scénarios où un nombre important d'objets de classe vides sont instanciés.
• Identiabilité de l'objet : L'adresse mémoire unique d'un objet vide garantit qu'il peut être distingué des autres objets, permettant une manipulation et un référencement d'objets fiables.

Conclusion

En résumé, un objet d'une classe vide en C occupe 1 octet en mémoire. Cette taille non nulle garantit l'unicité des identités d'objet et répond aux restrictions d'alignement tout en offrant l'avantage d'une allocation de mémoire compacte. Comprendre ce comportement est crucial lors de la conception et de la mise en œuvre de programmes C impliquant l'utilisation de classes vides.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!