Wie bestimmt C das Speicherlayout von Objekten?

Speicherlayout von C-Objekten

In C wird das Layout von Objekten im Speicher nicht explizit durch den Sprachstandard definiert, sondern stattdessen belassen maßgeblich auf die Umsetzung zurückzuführen. Es gibt jedoch einige Schlüsselprinzipien, die die Art und Weise bestimmen, wie Objekte gespeichert werden.

Ein wichtiger Faktor ist die Reihenfolge der Mitgliedsvariablen. Gemäß dem C-Standard (§ 9.2.14) werden nicht statische Mitgliedsvariablen einer Klasse mit demselben Zugriffsspezifizierer in der Reihenfolge ihrer Deklaration zugewiesen. Dies bedeutet, dass sich die erste deklarierte Mitgliedsvariable an der niedrigsten Speicheradresse befindet, gefolgt von der zweiten Mitgliedsvariablen usw.

Ein weiterer Aspekt des Speicherlayouts betrifft die Zuweisung von Speicherplatz für Klassenmitglieder, Unterobjekte von Basisklassen, virtuelle Funktionsverwaltung sowie Auffüllung und Ausrichtung dieser Daten. Während die Implementierung in dieser Hinsicht eine gewisse Flexibilität bietet, ist die Itanium ABI eine weit verbreitete Spezifikation, die von Compilern wie gcc und clang eingehalten wird.

Die Itanium ABI beschreibt detailliert das Speicherlayout von Klassen und Strukturen, einschließlich die Platzierung von Mitgliedsvariablen, virtuellen Funktionstabellen und anderen Daten. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass das Itanium ABI nicht Teil des C-Standards ist und möglicherweise nicht auf alle Implementierungen anwendbar ist.

Um genauere Informationen über das Speicherlayout einer bestimmten Klasse oder Struktur zu erhalten, können Sie dies tun Konsultieren Sie die Dokumentation oder verwenden Sie die vom Compiler bereitgestellten Tools. Clang bietet beispielsweise ein Tool, mit dem Sie das Speicherlayout von Klassen anzeigen können.

Durch das Verständnis der Prinzipien des Speicherlayouts können Entwickler die Konsequenzen des Zugriffs auf Klassenmitglieder und der Ausführung von Operationen mit Zeigern und virtuellen Funktionen besser einschätzen .

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