内存因素如何导致C++类的数据成员不能为类自身类型

核心结论 #

你给出的示例代码本身不符合C++语法规范，会直接在编译阶段报错，不会进入内存分配、运行的环节。

语法层面的原因 #

C++要求类的非静态数据成员必须是完整类型：即在声明该成员时，编译器必须已经明确该类型的内存布局、确定其占用的内存大小。
你在定义struct A的过程中，A本身还处于未完成定义的状态，属于不完整类型，因此不允许直接作为非静态成员的类型使用。

假设语法允许前提下的内存逻辑 #

如果强行忽略编译规则，从内存占用逻辑推导：

• 任意类型的sizeof结果都是固定的编译期常量，等于该类型所有非静态成员的大小之和 + 内存对齐所需的填充字节
• 若A包含一个A类型的非静态成员，则会出现推导死循环：sizeof(A) = sizeof(A) + 对齐填充，该等式没有有效解，sizeof(A)会变成无限大，根本不可能分配内存。

你之前用int、char等内置类型做对比的逻辑不成立，因为这些内置类型的大小是编译器提前确定的固定值，不存在类型大小推导的依赖环。

关于「同内存位置无限生成对象」的误解 #

你提到的“对象指针和第一个成员指针指向同一地址”的规则，仅适用于合法的标准布局类型，前提是成员类型本身是合法可实例化的。
如果强行模拟这种非法场景的初始化流程：你创建A object_1时，必须先初始化它的成员data_member，而data_member作为A类型对象，又需要先初始化自身的A类型成员，会触发无限递归的构造调用，要么直接栈溢出崩溃，要么程序直接终止，根本不会出现“多个对象覆盖同一内存”的情况，初始化流程在第一步就无法完成。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user15071942