sizeof解析C語言

sizeof是C語言中判斷資料類型或者運算式長度符；不是一個函數，位元組數的計算在程式編譯時間進行，而不是在程式執行的過程中才計算出來。

文章來源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5c717fa001012ml7.html

sizeof函數功能：計算資料空間的位元組數

1.與strlen()比較
strlen計算字元數組的字元數，以"\0"為結束判斷，不計算為'\0'的數組元素。
sizeof計算資料（包括數組、變數、類型、結構體等）所佔記憶體空間，用位元組數表示（當然用在字元數組計算"\0"的大小）。
2.指標與靜態數組的sizeof操作
指標均可看為變數類型的一種。所有指標變數的sizeof 操作結果均為4。

執行個體1：：char *p;
sizeof(p)=4;
sizeof(*p) = 1;  //相當於sizeof(char);  
執行個體2：  
對於靜態數組，sizeof可直接計算數組大小；
例：int a[10];
char b[]="hello";
sizeof(a)等於4*10=40;
sizeof(b)等於6;

void  fun(char p[])
{
 sizeof(p);        //等於4,數組做型參時，數組名稱當作指標使用！！
}

執行個體3（經典考題）：
double* (*a)[3][6];
cout<<sizeof(a)<<endl;// 4 a為指標
cout<<sizeof(*a)<<endl;// 72 *a為一個有3*6個指標元素的數組
cout<<sizeof(**a)<<endl;// 24 **a為數組一維的6個指標
cout<<sizeof(***a)<<endl;// 4 ***a為一維的第一個指標
cout<<sizeof(****a)<<endl;// 8 ****a為一個double變數
問題解析：
a是一個很奇怪的定義，他表示一個指向double*[3][6]類型數組的指標。既然是指標，所以sizeof(a)就是4。
既然a是執行double*[3][6]類型的指標，*a就表示一個double*[3][6]的多維陣列類型，因此sizeof(*a)=3*6*sizeof(double*)=72。
同樣的，**a表示一個double*[6]類型的數組，sizeof(**a)=6*sizeof (double*)=24。
***a就表示其中的一個元素，也就是double*了，所以sizeof(***a)=4。
****a，就是一個double了，所以sizeof(****a)=sizeof(double)=8。

3.格式的寫法
sizeof操作符，對變數或對象可以不加括弧，但若是類型，須加括弧。
4.使用sizeof時string的注意事項
string s="hello";
sizeof(s)等於string類的大小（32），sizeof(s.c_str())得到的是與字串長度（4）。
5.union 與struct的空間計算
總體上遵循兩個原則：
(1)整體空間是佔用空間最大的成員(類型)所佔位元組的整數倍
(2)資料對齊原則----資料在記憶體中按照結構成員先後順序進行排序，當排到該成員變數時，其前面已擺放的空間大小必須是該成員類型大小的整倍數，如果不夠則補齊，以此向後類推。。。。。
注意：數組按照單個變數一個一個的擺放，而不是看成整體。如果成員中有自訂的類、結構體，也要注意數組問題。
執行個體4：[引用其他文章的內容]
因為對齊問題使結構體的sizeof變得比較複雜，看下面的例子：(預設對齊下)
struct s1
{
 char a;
 double b;
 int c;
 char d;
};

struct s2
{
 char a;
 char b;
 int c;
 double d;
};

cout<<sizeof(s1)<<endl;// 24
cout<<sizeof(s2)<<endl;// 16

同樣是兩個char類型，一個int類型，一個double類型，但是因為對齊問題，導致他們的大小不同。計算結構體大小可以採用元素擺放法，我舉例子說明一下：首先，CPU判斷結構體的對界，根據上一節的結論，s1和s2的對界都取最大的元素類型，也就是double類型的對界8。然後開始擺放每個元素。
對於s1，首先把a放到8的對界，假定是0，此時下一個閒置地址是1，但是下一個元素b是double類型，要放到8的對界上，離1最接近的地址是8了，所以b被放在了8，此時下一個空閑地址變成了16，下一個元素c的對界是4，16可以滿足，所以c放在了16，此時下一個空閑地址變成了20，下一個元素d需要對界1，也正好落在對界上，所以d放在了20，結構體在地址21處結束。由於s1的大小需要是8的倍數，所以21-23的空間被保留，s1的大小變成了24。
對於s2，首先把a放到8的對界，假定是0，此時下一個空閑地址是1，下一個元素的對界也是1，所以b擺放在1，下一個空閑地址變成了2；下一個元素c的對界是4，所以取離2最近的地址4擺放c，下一個空閑地址變成了8，下一個元素d的對界是8，所以d擺放在8，所有元素擺放完畢，結構體在15處結束，佔用總空間為16，正好是8的倍數。

這裡有個陷阱，對於結構體中的結構體成員，不要認為它的對齊就是他的大小，看下面的例子：
執行個體5：
struct s1
{
 char a[8];
};

struct s2
{
 double d;
};

struct s3
{
 s1 s;
 char a;
};

struct s4
{
 s2 s;
 char a;
};
cout<<sizeof(s1)<<endl;// 8
cout<<sizeof(s2)<<endl;// 8
cout<<sizeof(s3)<<endl;// 9
cout<<sizeof(s4)<<endl;// 16;
s1和s2大小雖然都是8，但是s1的對齊是1，s2是8（double），所以在s3和s4中才有這樣的差異。
所以，在自己定義結構體的時候，如果空間緊張的話，最好考慮對齊因素來排列結構體裡的元素。

   相關常數：
   sizeof int:4
   sizeof short:2
   sizeof long:4
   sizeof float:4
   sizeof double:8
   sizeof char:1
   sizeof p:4
   sizeof WORD:2
   sizeof DWORD:4