请看下面的代码示例，它使用Visual Studio 2010在Windows-32系统上执行：

#include <iostream>

using namespace std;

class LogicallyClustered
{
    bool _fA;
    int _nA;
    char _cA;

    bool _fB;
    int _nB;
    char _cB;
};

class TypeClustered
{
    bool _fA;
    bool _fB;

    char _cA;
    char _cB;

    int _nA;
    int _nB;
};

int main(int argc, char* argv[])
{
    cout << sizeof(LogicallyClustered) << endl; // 20
    cout << sizeof(TypeClustered) << endl; // 12

    return 0;
}

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问题1

这两个类的sizeof有所不同，因为编译器正在插入填充字节以实现优化的变量内存分配。 它是否正确？

问题2

为什么如果按照class TypeClustered的类型对变量进行聚类，内存占用会更小？

问题3

总是根据类型对成员变量进行聚类是否是一个很好的经验法则？ 我是否也应根据其大小升序对它们进行排序（bool，char，int，double ...）？

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附加问题4

较小的内存占用空间将提高数据高速缓存的效率，因为可以缓存更多的对象，并避免对“慢速”RAM进行完全内存访问。 那么成员声明的排序和分组可以被认为是（小），但容易实现性能优化？

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1）绝对正确。

2）它不是更小，因为它们被分组，但是因为它们被排序和分组的方式 。 例如，如果您先后声明4个chars ，则它们可以打包为4个字节。 如果你声明一个char并立即一个int ，那么将插入3个填充字节，因为int需要对齐到4个字节。

3）不！ 您应该将班级中的成员分组，以便班级变得更具可读性。

重要提示：这是所有平台/编译器特定的。 不要把它放在广告文字中。

另一个注意事项 - 在某些平台上，访问位于类实例的前n （变化）字节中的成员的性能也有所提高。 因此，在课程开始时声明经常访问的成员可能会导致速度的小幅增加。 但是，这也不应该成为一个标准。 我只是陈述一个事实，但绝不建议你这样做。

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你是对的，大小不同，因为编译器在类LogicallyClustered中插入填充字节。 编译器应该使用像这样的内存布局：

class LogicallyClustered 
{ 
    // class starts well aligned
    bool _fA;
    // 3 bytes padding (int needs to be aligned)
    int _nA; 
    char _cA; 

    bool _fB; 
    // 2 bytes padding (int needs to be aligned)
    int _nB; 
    char _cB; 
    // 3 bytes padding (so next class object in an array would be aligned)
}; 

您的class TypeClustered不需要任何填充字节，因为所有元素都是对齐的。 bool和char不需要对齐，int需要在4字节边界上对齐。

关于问题3，我会说（经常:-)）“这取决于”。 如果你处于内存占用不重要的环境中，我宁愿按逻辑顺序排序以使代码更具可读性。 如果您处于每个字节计数的环境中，您可能会考虑在成员间移动以优化空间使用。

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除非没有严重的内存占用情况限制，否则将它们逻辑集群化，这可以提高代码的可读性并易于维护。

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