解析C語言中的sizeof
一、sizeof的概念
sizeof是C語言的一種單目操作符,如C語言的其他動作符++、--等。它並不是函數。sizeof操作符以位元組形式給出了其運算元的儲存大小。運算元可以是一個運算式或括在括弧內的類型名。運算元的儲存大小由運算元的類型決定。
二、sizeof的使用方法
1、用於資料類型
sizeof使用形式:sizeof(type)
資料類型必須用括弧括住。如sizeof(int)。
2、用於變數
sizeof使用形式:sizeof(var_name)或sizeof var_name
變數名可以不用括弧括住。如sizeof (var_name),sizeof var_name等都是正確形式。帶括弧的用法更普遍,大多數程式員採用這種形式。
注意:sizeof操作符不能用於函數類型,不完全類型或位欄位。不完全類型指具有未知儲存大小的資料類型,如未知儲存大小的數群組類型、未知內容的結構或等位型別、void類型等。
如sizeof(max)若此時變數max定義為int max(),sizeof(char_v) 若此時char_v定義為char char_v [MAX]且MAX未知,sizeof(void)都不是正確形式。
三、sizeof的結果
sizeof操作符的結果類型是size_t,它在標頭檔中typedef為unsigned int類型。該類型保證能容納實現所建立的最大對象的位元組大小。
1、若運算元具有類型char、unsigned char或signed char,其結果等於1。
ANSI C正式規定字元類型為1位元組。
2、int、unsigned int 、short int、unsigned short 、long int 、unsigned long 、float、double、long double類型的sizeof 在ANSI C中沒有具體規定,大小依賴於實現,一般可能分別為2、2、2、2、4、4、4、8、10。
3、當運算元是指標時,sizeof依賴於編譯器。例如Microsoft C/C++7.0中,near類指標位元組數為2,far、huge類指標位元組數為4。一般Unix的指標位元組數為4。
4、當運算元具有數群組類型時,其結果是數組的總位元組數。
5、等位型別運算元的sizeof是其最大位元組成員的位元組數。結構類型運算元的sizeof是這種類型對象的總位元組數,包括任何墊補在內。
讓我們看如下結構:
struct {char b; double x;} a;
在某些機器上sizeof(a)=12,而一般sizeof(char)+ sizeof(double)=9。
這是因為編譯器在考慮對齊問題時,在結構中插入空位以控制各成員對象的地址對齊。如double類型的結構成員x要放在被4整除的地址。
6、如果運算元是函數中的數組形參或函數類型的形參,sizeof給出其指標的大小。
四、sizeof與其他動作符的關係
sizeof的優先順序為2級,比/、%等3級運算子優先順序高。它可以與其他動作符一起組成運算式。如i*sizeof(int);其中i為int類型變數。
五、sizeof的主要用途
1、sizeof操作符的一個主要用途是與儲存分配和I/O系統那樣的常式進行通訊。例如:
void *malloc(size_t size),
size_t fread(void * ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE * stream)。
2、sizeof的另一個的主要用途是計算數組中元素的個數。例如:
void * memset(void * s,int c,sizeof(s))。
六、建議
由於運算元的位元組數在實現時可能出現變化,建議在涉及到運算元位元組大小時用ziseof來代替常量計算。