C++虚继承两个类时派生类的大小为何比预期多16字节

#include<iostream>
using namespace std;
  
class base {
  int arr[10];     
};
  
class b1: virtual public base { };
  
class b2: virtual public base { };
  
class derived: public b1, public b2 {};
  
int main(void)
{ 
  cout<<sizeof(derived);
   return 0;
}

你观察到的额外16字节是64位编译环境下，虚继承实现机制引入的指针开销，具体构成如下：

• 目前主流C编译器（GCC、Clang等）遵循Itanium C ABI实现虚继承：每个虚继承了基类的子类实例，都会被编译器插入一个虚基类表指针（vbptr），用来在运行时定位共享的虚基类子对象的内存偏移地址，64位环境下单个指针占8字节。
• derived类同时继承了b1和b2两个类，二者均为虚继承自base，因此derived实例会分别继承b1的vbptr和b2的vbptr，两个指针合计占用16字节。
• 共享的base类子对象大小为10*sizeof(int) = 40字节，40恰好是8的倍数，满足64位环境下默认8字节内存对齐要求，无额外填充开销。
• 总大小为16 + 40 = 56字节，和程序运行结果一致。

如果是32位编译环境，单个指针占4字节，两个指针合计8字节，总大小会是48字节。

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