解析C/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(4)、unsigned int(4) 、short int(2)、unsigned short(2) 、long int(4) 、unsigned long (4)、float(4)、double(8)、long double(8)類型的sizeof 在ANSI C中沒有具體規定,大小依賴於實現括弧內為sizeof的結果。
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, 一般來說指標位元組數為4。
例1:
int *p;
int a[5];
p = a;
sizeof(p)的結果是4。
例2:
const char* pstars[]={"aa","bb","cc","dd"};
const int starCount=size of pstars/sizeof pstars[0];
starCount是指標數組pstars中的元素個數4。
因為pstars是一個常指標數組,const代表指標中的資料不能修改,即不能使用諸如*pstars[0] = 'c';之類,會有編譯錯誤的。
先放下const不談,pstars的數群組成員是4個指標,所以其佔用的空間是4個指標所佔用的空間即4*4 = 16,而pstars[0]是該數組的一個元素,即一個指標,所佔空間即為4個位元組。所以最後計算結果為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。
例如:int a[12];sizeof(a)的結果是12 * 4 = 48。
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;
vc6.0結果為16。
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8整除的地址。可以通過#pragma pack(n)改變位元組對齊。
例如:
struct mystruct1{
char a; //1
int b; //4
short c; //2
long d; //4
double e; //8
};
預設的結構體的sizeof結果是24。
#pragma pack(2)
struct mystruct1{
char a; //1
int b; //4
short c; //2
long d; //4
double e; //8
};
此時結果為20。
我的推論:
預設時以最大位元組作為儲存單位,即8位元組,而對齊則以兩兩之間的最大位元組對齊,比如char與int以4位元組對齊,佔用了一個8位元組空間,short重新開始一個8位元組空間,short與long以4位元組對齊,再結合成一個8位元組空間,同時double單獨佔用一個8位元組空間,所以最後總空間為24位元組。
改變對齊為2位元組時,則char以2位元組後接int的2個2位元組,再接short的2位元組,再接long的2個2位元組最後接double的4個2位元組,此時計算總數為2位元組 * (1+2+1+2+4)= 20位元組。
注意:#pragma pack()可以還原為預設對齊,而要改變其對齊,#pragma pack(n)必須放在使用之前。也可以使用
#pragma pack(push) //儲存對齊狀態
#pragma pack(pop) //恢複對齊狀態
這一對來進行對齊的改變。
C++中類也是類似結構體的sizeof的計算方式,計算類對象中資料成員所佔用的空間,不過static對象不計算在內。
例如:
class A{
char b;
static double x;
public:
void count(int *aa);
};
此時sizeof(A)的結果是1。
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。
例如:
void a(int *c)
{
printf("%d/n",sizeof(c));
}
void a(int c[13])
{
printf("%d/n",sizeof(c));
}
列印的都是4。
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sizeof來代替常量計算。
解析C/C++語言中的strlen與sizeof的區別
1.從功能定義上,strlen函數,用來求字串的長度,sizeof函數是用來求指定變數或變數類型等所佔用記憶體的大小;
2.sizeof是運算子,而strlen是C庫函數strlen只能用char*做參數,且以'/0'結尾的; 對於靜態數組處理: char str[20]="0123456789"; strlen(str)=10; //表示數組中字串的長度 sizeof(str)=20; //表示陣列變數分配的長度 對於指標處理: char *str="0123456789"; strlen(str)=10; //表示字串的長度 sizeof(str)=4; //表示指標變數的所佔記憶體大小 sizeof(*str)=1; //表示'0'這個字元變數的所佔記憶體大小
參考:
sizeof:
http://www.zxbc.cn/html/20081009/66510.html
http://dev.chinaitzhe.com/c/2008-06/121394082764090.html
http://dev.csdn.net/Develop/article/42/42446.shtm
http://www.softhouse.com.cn/news/show/1660.html
strlen:
http://blog.chinaunix.net/u1/36719/showart_288193.html
以上均使用VC6.0進行測試。
很崩潰,寫了那麼多,花了我半天時間,結果沒傳上來,還弄丟了,累死之前先氣死了,唔。。。