对象表示是对象在内存中由有效成员字节与对齐用padding字节构成的可复制字节序列，不含padding bits、vptr等实现细节，决定memcpy、ABI及序列化行为。
对象表示（Object Representation）是 C++ 标准中定义的一个底层概念，指一个对象在内存中实际占用的**字节序列**——即所有成员子对象（包括非静态数据成员、基类子对象）所占字节的拼接，不包含任何未命名的填充位（padding bits），但包含显式插入的 padding 字节（用于对齐）。它直接对应于 std::memcpy 可安全复制的那部分内存。
对象表示 = 有效成员字节 + 对齐用 padding 字节
标准（[intro.memory] 和 [basic.types]）明确定义：对象表示是对象所占存储区域中，所有“可寻址字节”组成的序列。这些字节里：
- 每个非静态数据成员的值都以其底层二进制形式存放（如
int是小端或大端取决于平台）； - 编译器为满足对齐要求插入的 padding 字节属于对象表示（可读、可复制、但不可修改其语义）；
- 位域（bit-field）中未被使用的比特位（padding bits）不属于对象表示（不能通过
memcpy可靠访问）； - 虚表指针（vptr）、RTTI 信息等实现细节不属于对象表示（它们是“潜在构造开销”，不在标准保证范围内）。
内存布局的核心规则：对齐驱动 padding
编译器按以下逻辑安排成员顺序（默认无 #pragma pack 或 alignas 干预）：
- 每个成员从其自身对齐要求（
alignof(T)）的整数倍地址开始； - 若上一个成员结束位置不满足当前成员对齐，就在中间插入 padding 字节；
- 整个对象总大小向上对齐到其最大成员对齐值（即
alignof(class)）； - 继承关系中，基类子对象优先布局，再放派生类新增成员（虚继承会引入额外指针和偏移）。
例如：
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
struct A {
char a; // offset 0
int b; // offset 4（需 4-byte 对齐，pad 3 bytes after a）
char c; // offset 8
}; // sizeof(A) == 12, alignof(A) == 4
为什么 padding 不可忽视？影响 memcpy、序列化与 ABI
padding 字节虽不承载用户逻辑值，但在底层操作中真实存在：
-
std::memcmp比较两个对象时，会逐字节比较包括 padding 在内的全部对象表示 —— 若 padding 未初始化（如栈上未零初始化的局部对象），结果不确定； - 用
memset(obj, 0, sizeof(obj))清零，会把 padding 也设为 0，这是安全且常见的初始化手段； - 跨平台序列化时，若结构体含 padding，直接写入二进制流会导致接收方解析失败（不同编译器/平台 padding 位置可能不同）；
- ABI（如 Itanium C++ ABI）明确规定 vptr 位置、虚基类偏移、padding 分布，是动态链接和异常处理的基础。
控制 padding 的实用方法
当需要紧凑布局或跨平台兼容时，可用以下方式干预：
-
#pragma pack(n)：限制最大对齐值（n 通常为 1/2/4/8），减少 padding（但可能降低性能）； -
alignas(N)：强制某个成员或整个 struct 按 N 字节对齐（可增大 padding）； -
[[no_unique_address]]（C++20）：让空基类或空成员不占用空间（优化 EBO 场景）； - 手动重排成员：把大对齐成员放前面，小成员集中放后面，自然减少 padding（如把
double、int*放前，char、bool放后）。
注意：std::is_standard_layout_v 为 true 的类型，其内存布局可预测，适合与 C 交互或 reinterpret_cast；而含虚函数、非公有继承、引用成员的类型通常不是 standard layout。
基本上就这些。对象表示不是“抽象概念”，而是你调用 memcpy、看 core dump、写序列化库时真正打交道的字节集合。理解它，才能避开未定义行为，写出可移植、高性能的底层代码。
