什么是C++的空类

望文生义，空类就是指哪些不蕴含成员变量的类。例如以下这个就是一个空类：

classEmptyBase{};

既然如此，那么是不是说空类的外部肯定不会其余代码呢？不是的，空类外部也可以蕴含其余物品，例如：结构函数、析构函数、静态成员变量、静态函数、成员函数、typedef语句等。

例如在以下代码中EmptyBase依然是空类:

classEmptyBase{public://结构函数EmptyBase(){}//析构函数~EmptyBase(){}//typedef并没有给类参与成员或许函数typedefintINT_NUM;//不触及到外部成员变量的外部函数voidset(inta){}//静态函数staticvoidsetStr(conststd::string&s){}//静态变量staticstd::stringstr;};

在C++11之后咱们可以经常使用std::is_empty判别一个类能否是空类：

#include<tream>classEmptyBase{};intmn(){autoaa=std::is_empty<EmptyBase>::value;std::cout<<"能否是空类："<<aa<<std::endl;return0;}

C++空类的大小

有以下计算空类大小的代码，你以为输入结果是多少？

#include<iostream>classEmptyClass{//空类};intmain(intargc,char*argv[]){std::cout<<"sizeof(EmptyClass):"<<sizeof(EmptyClass)<<std::endl;return0;}

即使是空类，其大小也不会为0。在许多平台上，空类的大小为1；而在某些关于对齐（alignment）要求更严厉系统上，空类的大小或许是另一个数（通常是4）。

为什么C++空类的大小不是0呢？

C++的设计者们不准许类的大小为0，由于每个对象都肯定具备惟一的地址，特意是在触及到取址和指针计算时，假设一个类的大小是0，那么指针的一切将会失效。试想一下假设空类的大小为0，那么由空类它们造成的数组，其大小肯定也是0，这会造成指针运算中广泛经常使用的性质失效。

空基类优化

C++规范规则，当空类作为基类时，只需不会与同一类型的另一个对象或子对象调配在同一地址，就不需为其调配任何空间。

#include<iostream>classEmptyBase{//空基类};classEmptyOne:publicEmptyBase{//空类1};classEmptyTwo:publicEmptyOne{//空类2};intmain(intargc,char*argv[]){std::cout<<"sizeof(EmptyBase):"<<sizeof(EmptyBase)<<std::endl;std::cout<<"sizeof(EmptyOne):"<<sizeof(EmptyOne)<<std::endl;std::cout<<"sizeof(EmptyTwo):"<<sizeof(EmptyTwo)<<std::endl;return0;}

假设编译器支持空基类优化，上述程序一切的输入结果相反(普通是1)，但均不为0。

咱们修正一下代码，将EmptyTwo改为多承袭，那么EmptyTwo还是空类吗？

classEmptyTwo:publicEmptyOne,publicEmptyBase{};

答案是在多承袭形态的EmptyTwo曾经不是空类了，虽然EmptyTwo和它的基类都没有任何成员。不过，EmptyTwo的基类EmptyOne和EmptyBase不能调配到同一地址空间，否则EmptyTwo的基类EmptyBase会和EmptyOne的基类EmptyBase撞在同一地址空间上。换句话说，两个相反类型的子对象偏移量相反，这是C++对象规划规则不准许的。

对空基类优化启动限度的基本要素在于，咱们须要能比拟两个指针能否指向同一对象。由于指针简直总是用地址作外部示意，所以咱们肯定保障两个不同的地址（即两个不同的指针值）对应两个不同的对象。虽然这种解放看起来并不十分关键，但是在实践运行中的许多类都是承袭自一组定义公共typedefs的基类，当这些类作为子对象出如今同一对象中时，疑问就凸现进去了，此时优化应被制止。

空类存在的意义是什么

虽然在面向对象编程中，空类看起来或许有些多余，但是它们存确有它们的用途。

空类是一种有着潜在运行价值的编程技巧，例如空类可以被用于多种编程形式和设计形式中，它还可以作为数据类型的标志，用于在编译时成功条件编译。空类也可以作为接口占位符，用于后续的承袭成功或许后续裁减等。空类也在模板编程和元编程等初级编程技术中也施展关键作用。

例如在C++规范库中，五种迭代器类别都有对应的空类。这些空类用于标识迭代器的类别，并经过模板特化来成功对不同类型迭代器的不凡处置，如图：

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