0

0

c++中的空基类优化(EBCO)是什么_c++利用继承减小对象大小

尼克

尼克

发布时间:2025-12-21 08:29:37

|

936人浏览过

|

来源于php中文网

原创

空基类优化(EBCO)是C++中通过继承空类而不增加对象大小的编译器优化技术,用于实现零成本抽象。

c++中的空基类优化(ebco)是什么_c++利用继承减小对象大小

空基类优化(Empty Base Class Optimization,简称 EBCO)是 C++ 中一种编译器优化技术,用于减小含有空基类的派生类对象的大小。它的核心思想是:当一个类继承自一个没有成员变量、没有虚函数的空类时,编译器可以不为这个基类分配额外的存储空间,从而避免不必要的内存浪费。

什么是空基类?

空基类指的是不包含任何非静态成员变量、没有虚函数(或仅有非纯虚函数但未被实例化)、且没有对齐要求的类。例如:

class Empty {};
class AnotherEmpty {
    void func() {}  // 只有成员函数,不影响“空”的性质
};

这些类的 sizeof(Empty) 通常是 1(因为 C++ 要求每个对象必须有唯一地址),但如果作为基类并应用 EBCO,可能不会在派生类中增加额外开销。

EBCO 如何减小对象大小?

在多重继承中,如果多个空类被继承,EBCO 允许编译器将这些空基类“压缩”进派生类中,共享同一地址空间,而不增加对象总体尺寸。这在标准库实现中非常常见,比如 std::pairstd::allocator 的封装。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

示例:

class EmptyA {};
class EmptyB {};

class Derived : public EmptyA, public EmptyB { int value; };

// 没有 EBCO:可能为 sizeof(int) + 2 * padding ≈ 12 或更多 // 有 EBCO:sizeof(Derived) == sizeof(int) == 4(在 32 位系统上)

支持 EBCO 的编译器会让 EmptyAEmptyB 不占用额外字节Derived 的大小仅由 int value 决定。

Vinteo AI
Vinteo AI

利用人工智能在逼真的室内环境中创建产品可视化。无需设计师和产品照片拍摄

下载

利用继承实现紧凑对象设计

程序员可以主动利用 EBCO 来优化内存布局,特别是在设计泛型库时。例如,将策略类或标签类作为空基类继承,而不是作为成员变量包含。

对比两种设计:

  • 作为成员变量(不使用 EBCO):
    class Storage {
        Empty policy;  // 即使 Empty 是空类,也会占 1 字节
        int data;
    };
    // sizeof(Storage) 至少为 8(含填充)
          
  • 作为基类(启用 EBCO):
    class Storage : public Empty {
        int data;
    };
    // sizeof(Storage) 可能等于 sizeof(int) == 4
          

通过继承而非组合,空类不再增加对象体积,显著提升内存效率,尤其在数组或容器中大量使用时效果明显。

注意事项与限制

EBCO 是允许但不强制的优化。C++ 标准允许编译器进行此项优化,但不保证一定发生。实际是否生效取决于编译器实现和具体上下文。

以下情况可能阻止 EBCO:

  • 基类有虚函数(变成多态类,需虚表指针)
  • 基类被用作虚基类
  • 两个相同类型的空基类(无法区分地址)
  • 某些 ABI 约束(如 Itanium ABI 对多重相同空基类的处理)

基本上就这些。EBCO 是 C++ 零成本抽象理念的重要体现,让程序员能用抽象机制(如策略模式、标签分发)构建灵活接口,同时不牺牲性能。合理利用继承结构,可写出既清晰又高效的代码。

相关专题

更多
java多态详细介绍
java多态详细介绍

本专题整合了java多态相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

15

2025.11.27

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

318

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

538

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

53

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

197

2025.08.29

硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

1024

2023.10.19

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

66

2025.10.17

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

449

2025.12.29

PS使用蒙版相关教程
PS使用蒙版相关教程

本专题整合了ps使用蒙版相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

23

2026.01.19

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
CSS3 教程
CSS3 教程

共18课时 | 4.7万人学习

Sass 教程
Sass 教程

共14课时 | 0.8万人学习

Pandas 教程
Pandas 教程

共15课时 | 0.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号