C++ 成员引用是否填充类？或者它们只是比非成员引用更大？

我在玩一些对模板基本成员代码的引用。出于好奇，我想知道编译器是否在幕后以某种方式优化了我的引用（因为每次引用都指向父类中相同的变量）。我决定用一个简单的sizeof（）测试来告诉我。令我大吃一惊的是，仅仅引用我继承的类的3个float成员就将我的类内存占用增加了333%。这使我非常惊讶和困惑

经过一番摆弄，我甚至不知道发生了什么（但我怀疑我是在装傻）

代码：（在Ubuntu 14.04上使用GCC4.8.2在代码：：Blocks 13.12中编译）

#包括
模板
类数组{
公众：
FooArray（）{
对于（尺寸i=0；istd:：cout一个浮点数是4字节，一个引用是8字节。因此，一个由3个浮点数组成的数组将是12字节。唯一不重要的位是您的
Inherit3Ref
，它将如下所示：

float[3];
*** padding to 8 byte boundary ***
float &[3];

因此，12个字节用于浮点数+4个字节额外的填充+24个字节用于引用，使其成为40。如果您想避免填充，您可以将类打包-这将使您减少到36个字节

不知道为什么称之为“荒谬”-它必须至少是36…
一个浮点数是4字节，一个引用是8字节。因此一个3个浮点数的数组将是12字节。唯一不重要的位是您的
Inherit3Ref
，它将如下所示：

float[3];
*** padding to 8 byte boundary ***
float &[3];

因此，12个字节用于浮点数+4个字节额外的填充+24个字节用于引用，使其成为40。如果您想避免填充，您可以将类打包-这将使您减少到36个字节

不确定为什么称之为“荒谬”-它肯定至少必须是36…
编译器必须添加填充以确保任何成员变量都正确对齐。
float
具有大小4和对齐4，而引用和指针（指向任何对象）通常具有大小8（在64位计算机上）和对齐8。因此：

struct foo {
  float m_data[3];             // size 3*4=12   begin=0   end=12
  float&a;                     // size 8        begin=16  end=24   NOTE: 4 unused bytes
};

（另请注意

float&a,b;

相当于

float&a;
float b;

但不是

typedef float&float_ref;
float_ref a,b;

因此，为了清晰起见，最好避免使用这种符号）
编译器必须添加填充，以确保任何成员变量都正确对齐。
float
的大小为4，对齐方式为4，而引用和指针（指向任何对象）的大小通常为8（在64位计算机上）和对齐方式为8。因此：

struct foo {
  float m_data[3];             // size 3*4=12   begin=0   end=12
  float&a;                     // size 8        begin=16  end=24   NOTE: 4 unused bytes
};

（另请注意

float&a,b;

相当于

float&a;
float b;

但不是

typedef float&float_ref;
float_ref a,b;

因此，为了清楚起见，最好避免使用这种表示法。
您弄错了：填充不是16字节边界，而是8字节边界，因为
alignof（float&==8
。在这种情况下，8字节边界也是16字节边界。@Walter oops.typo？：）值得注意的是
sizeof（float&）
在他的输出中是4，这表明它是一台32位机器，所以在OP的情况下引用似乎不是8字节。除了cdhowie指出的，我的输出显示
sizeof（float&）
返回4。刚刚测试的
alignof（float&）
它还返回4。当所有变量的大小和对齐方式都是4字节时，为什么类要填充到8字节边界？你搞错了：填充不是到16字节边界，而是到8字节边界，因为
alignof（float&）==8
。在这种情况下，8字节边界也是16字节边界。@Walter oops.typo？：）值得注意的是，他的输出中的
sizeof（float&）
是4，表示它是一台32位机器，所以在OP的情况下引用似乎不是8字节。除了cdhowie指出的，我的输出显示
sizeof（float&）
返回4。刚刚测试过的
alignof（float&）
它也返回4。当所有变量的大小和对齐方式都是4字节时，为什么类应该填充到8字节的边界？感谢您的参考声明说明，我没有意识到语法是这样工作的。但是，请注意
sizeof（float&）
返回4。刚刚测试后，
alignof（float&）
也返回4。这仅仅是我的另一个编程错误吗？奇怪的是，包装参考大小4会使类大小为8，而包装float大小4会使类大小为4。
sizeof（float&）
不会给出引用的大小，但会给出引用对象的大小。引用是奇怪的野兽，几乎总是衰减到引用的类型。请尝试
sizeof（std:：reference\u包装器）
获取引用的实际大小。哇，这是一种很酷的类型……我喜欢标准库！非常感谢您的帮助@Walter。感谢您提供引用声明