关于实例化一个类的内存占用问题

[gzhosp_redAnt]

最近在学习C++动态数组的知识，PPT提出了一个问题，有如下一段代码：

const int INIT_CAPACITY = 1000000;

class Demo {
public:
    Demo(); // constructor
    string at(int i);
private:
    string *bigArray;
};

Demo::Demo()
{
    bigArray = new string[INIT_CAPACITY];
    for (int i=0;i<INIT_CAPACITY;i++) {
        bigArray[i] = "Lalalalalalalalala! ";
    }
}

string Demo::at(int i)
{
    return bigArray[i];
}

实例化一个Demo实例，我个人计算是需要20MB的内存，20个char类型 x 1MB = 20MB
然而PPT给出的结论是：


个人有疑问 额外的为字符串的30MB用在了哪里 谢谢大神

[大尾巴猫]

string *bigArray; 指针也要占空间 string本身要占用空间，一些用来管理的变量，比如size，坐标等变量，具体多少要看不同的实现 string存储字符串，内部开辟的空间，不一定恰好是字符串的容量，可能会多开一些，用于string中添加内容，不同的编译器也不一样。

[gzhosp_redAnt]

引用 1 楼 ananluowei 的回复:

string *bigArray; 指针也要占空间 string本身要占用空间，一些用来管理的变量，比如size，坐标等变量，具体多少要看不同的实现 string存储字符串，内部开辟的空间，不一定恰好是字符串的容量，可能会多开一些，用于string中添加内容，不同的编译器也不一样。

那么，再多问一句，就是每创建一个字符串元素，就要30MB的内存，比我们本身建立的一个数组元素还大，这其实合理吗？

[大尾巴猫]

引用 2 楼 redRnt 的回复:

[quote=引用 1 楼 ananluowei 的回复:] string *bigArray; 指针也要占空间 string本身要占用空间，一些用来管理的变量，比如size，坐标等变量，具体多少要看不同的实现 string存储字符串，内部开辟的空间，不一定恰好是字符串的容量，可能会多开一些，用于string中添加内容，不同的编译器也不一样。

那么，再多问一句，就是每创建一个字符串元素，就要30MB的内存，比我们本身建立的一个数组元素还大，这其实合理吗？[/quote]纯字符数组或者字符串肯定是最节省内存的，但是编写处理函数可能代码用的多，用string有些字符串操作容易些，而且也没有内存忘记释放的问题。

[大米粥哥哥]

你看到20个字符 并不是只占20个字符 自己用sizeof试一下

[gzhosp_redAnt]

引用 4 楼 qq_38204686 的回复:

你看到20个字符 并不是只占20个字符 自己用sizeof试一下

我知道，sizeof算的是对象的所占字节，它只有一个指针的大小，是4没错的。如果你新建一个对象demo，但是这个时候你sizeof（demo），是算的这个对象占用的内存，也就是只有bigArray指针的大小。我问的是，如代码所示我每次实例化一次对象，就会在堆中new一个新的string类的数组，并为每一个数组赋值。然后问每实例化一次对象就会耗费堆中多少的内存？我算的是20MB

[大尾巴猫]

要计算这个Demo实例用了多少内存，要这么做 sizeof(Demo0 + INIT_CAPACITY * sizeof(bigArray[0]) 在我的机器上，sizeof(bigArray[0])是string内字符串的长度+4 理论上应该占用的空间是这么大，但是string内部实现，可能会多申请一些内存，用于string字串的增长，免得每次增长都重新申请新的内存. 这些string内部申请的预留空间，是不能用sizeof得到的，你无法知道具体大小，除非看具体string的源码，不同编译器实现方法不一样，预留的大小也不一样。

[gzhosp_redAnt]

引用 6 楼 ananluowei 的回复:

要计算这个Demo实例用了多少内存，要这么做 sizeof(Demo0 + INIT_CAPACITY * sizeof(bigArray[0]) 在我的机器上，sizeof(bigArray[0])是string内字符串的长度+4 理论上应该占用的空间是这么大，但是string内部实现，可能会多申请一些内存，用于string字串的增长，免得每次增长都重新申请新的内存. 这些string内部申请的预留空间，是不能用sizeof得到的，你无法知道具体大小，除非看具体string的源码，不同编译器实现方法不一样，预留的大小也不一样。

恩，我当初根本没考虑sizeof。因为我问的是在堆上申请的空间，按道理是可以算出来的，所以一开始才会算出20MB，就是那莫名奇妙的30MB扰乱了我，尴尬。哈哈

[gzhosp_redAnt]

好吧 我可能问的不清楚。我问的是，如代码所示我每次实例化一次对象，就会在堆中new一个新的string类的数组，并为每一个数组赋值。然后问每实例化一次对象就会耗费堆中多少的内存？我算的是20MB，不明白剩下的30，尴尬

[大尾巴猫]

引用 7 楼 redRnt 的回复:

[quote=引用 6 楼 ananluowei 的回复:] 要计算这个Demo实例用了多少内存，要这么做 sizeof(Demo0 + INIT_CAPACITY * sizeof(bigArray[0]) 在我的机器上，sizeof(bigArray[0])是string内字符串的长度+4 理论上应该占用的空间是这么大，但是string内部实现，可能会多申请一些内存，用于string字串的增长，免得每次增长都重新申请新的内存. 这些string内部申请的预留空间，是不能用sizeof得到的，你无法知道具体大小，除非看具体string的源码，不同编译器实现方法不一样，预留的大小也不一样。

恩，我当初根本没考虑sizeof。因为我问的是在堆上申请的空间，按道理是可以算出来的，所以一开始才会算出20MB，就是那莫名奇妙的30MB扰乱了我，尴尬。哈哈[/quote] 指针是指向内存中的一个地址，至于这个地址到底代表多少new出来的空间，你不一定知道的，除非你看到new这条语句。 就像Demo类，里面包含一个指针，你用sizeof不能得到类内部new的空间大小。 同样，string也是这样，不看string具体的源码，不知道string内部new了多少空间 要想自己精确控制内存，就不要用string，用最原始的char字符串，自己new，自己delete。 所谓的精确控制，也是相对的，程序载入运行，代码就占空间，还有线程栈和默认的堆等其他的操作系统帮你载入的东西，都是你自己无法精确控制的。

[paschen]

VS下，sizeof(string)=28，这取决于string的实现，这很正常，因为你除了存储字符串，还需要存管理这些字符串的变量和记录信息的相关变量，当然你可以自己使用一个二级字符指针去管理，这样会比用string占用的空间小很多

[赵4老师]

string是对象，不是一端内存。

[赵4老师]

一段内存

[Acuity.]

C++类占用空间问： 1、一个空类所占的大小的1个字节，这是因为空类也可以实例化，实例在内存得有一个独一无二的地址， 为了达到这个目的，编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节，这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址； 2、类所占的大小是其成员的大小（并不是所有成员相加之和，要考虑到字节对齐的问题）； 3、普通函数不占内存； 4、虚函数所占的大小为4，虚函数的地址会被存放到虚函数列表里去，所以类所占大小与虚函数的数量无关。

[赵4老师]

《深度探索C++对象模型》 《C++反汇编与逆向分析技术揭秘》