如何计算包含嵌套对象的C++对象的总内存大小

实现思路 #

要算出完整的内存占用，得把三部分加起来：

• C对象自身的大小：直接用sizeof(C)获取
• vector中所有B实例的总大小：用vector.size() * sizeof(B)计算，因为vector的元素存在堆上，sizeof(vector)只算容器本身的管理结构大小
• 注意：如果B内部还有动态分配的内存（比如带指针、嵌套容器），那sizeof(B)覆盖不了这部分，不过题目没提这种情况，默认B是无额外动态内存的值类型

示例代码 #

先给出你无法修改的类定义参考：

#include <vector>

class A {
    int x;
};

class B {
    // 第三方类，无法修改
    char data[10];
};

class C {
public:
    A a;
    std::vector<B> b;
};

然后是你能修改的main函数部分：

#include <iostream>

int main() {
    C c;
    // 往vector里添加几个B对象测试
    c.b.emplace_back();
    c.b.emplace_back();
    c.b.emplace_back();
    
    // 计算总内存
    size_t total_mem = sizeof(c) + c.b.size() * sizeof(B);
    
    // 输出验证
    std::cout << "C对象自身大小: " << sizeof(c) << std::endl;
    std::cout << "vector内B实例总大小: " << c.b.size() * sizeof(B) << std::endl;
    std::cout << "总内存占用: " << total_mem << std::endl;
    
    return 0;
}

关键说明 #

• std::vector的sizeof是固定值（64位系统一般是24字节，对应三个指针：指向数据、指向末尾、指向容量上限），和存储的元素数量无关，所以必须单独计算元素的总大小
• 如果B类内部有隐藏的动态内存（比如包含std::string），那这个方法算出来的结果会偏小，但因为B是第三方类无法修改，除非它提供获取内部内存的接口，否则没有办法准确统计这部分

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user10299403