如何解释 sizeof(std::vector<int>) 的值？

Question

为了了解std::vector<int>我写的内存消耗：

std::cout << sizeof(std::vector<int>) << std::endl;

这产生32. 我试图理解这个价值从何而来。有些人查看了std::vector存储指针的源代码_MyFirst，_MyLast并_MyEnd解释了 24 字节的内存消耗（在我的 64 位系统上）。

最后一个字节怎么样8？据我了解，存储的分配器不使用任何内存。另外，这可能是实现定义的（是吗？），所以这可能有帮助：我正在使用 MSVC 2017.5。我不保证通过查看代码找到所有成员；该代码对我来说看起来非常混乱。

一切似乎都很好地对齐，但答案可能如下？：为什么结构体的 sizeof 不等于每个成员的 sizeof 之和？。但我用一个简单的测试它struct Test { int *a, *b, *c; };满足sizeof(Test) == 24.

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一些背景

在我的程序中，我将有很多向量，但似乎其中大部分都是空的。这意味着关键的内存消耗来自空状态，即堆分配的内存不是那么重要。

一个简单的“仅用于此用例”向量很快就实现了，所以我想知道我是否遗漏了任何东西，无论如何我都需要 32 字节的内存，即使使用我自己的实现（注意：我很可能不会实现我自己的，这只是好奇心）。

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更新

我用以下结构再次测试了它：

struct Test
{
    int *a, *b, *c;
    std::allocator<int> alloc;
};

现在给了sizeof(Test) == 32。看起来，即使std::allocator没有消耗内存的成员（我认为），它的存在也会将Test的大小提高到 32 字节。

我认识到sizeof(std::allocator<int>)会产生1，但我认为这就是编译器处理空结构的方式，并且当它用作成员时，它会被优化掉。但这似乎是我的编译器的问题。

Answer 1

编译器无法优化掉空成员。标准明确禁止这样做。

空类类型的完整对象和成员子对象应具有非零大小

另一方面，空基类子对象的大小可能为零。这正是 GCC/libstdc++ 处理问题的方式：它使向量实现继承分配器。