gcc/clang与MSVC2015多继承空类时的内存填充规则差异解析

先把你的测试代码格式化一下，方便看：

#include <cstdint>
using namespace std;

class Empty1 {};
static_assert(sizeof(Empty1) == 1, "Expected size of 1 for Empty1");

class Empty2 {};
static_assert(sizeof(Empty2) == 1, "Expected size of 1 for Empty2");

class Empty3 : Empty2, Empty1 {};
static_assert(sizeof(Empty3) == 1, "Expected size of 1 for Empty3");

你碰到的GCC/Clang和MSVC2015的行为差异，核心原因是空基类优化（Empty Base Class Optimization, EBCO）的实现策略不同，而C++标准明确允许这种差异存在。

标准条款依据 #

在C标准的**[class.size]**章节（不同版本编号略有调整：C11为9.2.15，C++17及之后是10.3.2）里，有明确规定：

类的大小不得小于1字节。如果一个类是空的（无静态数据成员、无虚函数、无虚基类），那么当它作为基类时，实现可以选择不为其分配额外存储空间——只要不会和其他基类或成员的存储空间重叠即可。

划个重点：这是可选优化，不是强制要求。标准只规定了空类本身的大小至少为1，但空基类是否要占存储空间，完全由编译器自行决定。

为什么不同编译器表现不同 #

• GCC和Clang做了更激进的EBCO：哪怕多继承多个空基类，它们也会把这些空基类的存储空间合并，只保留1字节的最小大小，所以sizeof(Empty3)是1。
• MSVC2015的EBCO实现比较保守：在多继承多个空基类的场景下，它没有合并存储空间，每个空基类都占1字节，所以sizeof(Empty3)会是2，导致你的static_assert触发失败。

补充一句：MSVC后续版本（比如2017及之后）已经改进了EBCO的实现，多继承空基类时也能做到大小为1，但2015版本的行为确实符合标准的允许范围。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者GaspardP