c++中sizeof()的用法介紹

1.      定義

sizeof是一個操做符（operator）。

其做用是返回一個對象或類型所佔的內存字節數。

 

2.      語法

sizeof有三種語法形式：

1）  sizeof (object);  //sizeof (對象)

2）  sizeof object;   //sizeof 對象

3）  sizeof (type_name);  //sizeof (類型)

對象能夠是各類類型的變量，以及表達式（通常sizeof不會對錶達式進行計算）。

sizeof對對象求內存大小，最終都是轉換爲對對象的數據類型進行求值。

sizeof (表達式); //值爲表達式的最終結果的數據類型的大小

 

舉例：

int i;  
sizeof(int); //值爲4  
sizeof(i); //值爲4，等價於sizeof(int)  
sizeof i; //值爲4  
sizeof(2); //值爲4，等價於sizeof(int)，由於2的類型爲int  
sizeof(2 + 3.14); //值爲8，等價於sizeof(double)，由於此表達式的結果的類型爲double  

char ary[sizeof(int) * 10]; //OK，編譯無誤

 

 

1.      基本數據類型的sizeof

這裏的基本數據類型是指short、int、long、float、double這樣的簡單內置數據類型。

因爲它們的內存大小是和系統相關的，因此在不一樣的系統下取值可能不一樣。

 

2.      結構體的sizeof

結構體的sizeof涉及到字節對齊問題。

爲何須要字節對齊？計算機組成原理教導咱們這樣有助於加快計算機的取數速度，不然就得多花指令週期了。爲此，編譯器默認會對結構體進行處理（實際上其它地方的數據變量也是如此），讓寬度爲2的基本數據類型（short等）都位於能被2整除的地址上，讓寬度爲4的基本數據類型（int等）都位於能被4整除的地址上，依次類推。這樣，兩個數中間就可能須要加入填充字節，因此整個結構體的sizeof值就增加了。

字節對齊的細節和編譯器的實現相關，但通常而言，知足三個準則：

1）  結構體變量的首地址可以被其最寬基本類型成員的大小所整除。

2）  結構體的每一個成員相對於結構體首地址的偏移量（offset）都是成員大小的整數倍，若有須要，編譯器會在成員之間加上填充字節（internal adding）。

3）  結構體的總大小爲結構體最寬基本類型成員大小的整數倍，若有須要，編譯器會在最末一個成員後加上填充字節（trailing padding）。

 

    注意：空結構體（不含數據成員）的sizeof值爲1。試想一個「不佔空間「的變量如何被取地址、兩個不一樣的「空結構體」變量又如何得以區分呢，因而，「空結構體」變量也得被存儲，這樣編譯器也就只能爲其分配一個字節的空間用於佔位了。

 

例子：

 
      
      struct S1  
{  
    char a;  
    int b;  
};  
sizeof(S1); //值爲8，字節對齊，在char以後會填充3個字節。  
  
struct S2  
{  
    int b;  
    char a;  
};  
sizeof(S2); //值爲8，字節對齊，在char以後會填充3個字節。  
  
struct S3  
{  
};  
sizeof(S3); //值爲1，空結構體也佔內存

3.      聯合體的sizeof

結構體在內存組織上市順序式的，聯合體則是重疊式，各成員共享一段內存；因此整個聯合體的sizeof也就是每一個成員sizeof的最大值。

 

例子：

 
      
      union u  
{  
    int a;  
    float b;  
    double c;  
    char d;  
};  
  
sizeof(u); //值爲8

4.      數組的sizeof

數組的sizeof值等於數組所佔用的內存字節數。

注意：1）當字符數組表示字符串時，其sizeof值將’/0’計算進去。

            2）當數組爲形參時，其sizeof值至關於指針的sizeof值。 

例子1：

 
      
      char a[10];  
char n[] = "abc";   
  
cout<<"char a[10]                 "<<sizeof(a)<<endl;//數組，值爲10  
  
cout<<"char n[] = /"abc/"           "<<sizeof(n)<<endl;//字符串數組，將'/0'計算進去，值爲4

 例子2：

 
    
    void func(char a[3])  
{  
    int c = sizeof(a); //c = 4，由於這裏a不在是數組類型，而是指針，至關於char *a。  
}  
  
void funcN(char b[])  
{  
    int cN = sizeof(b); //cN = 4，理由同上。  
}

5.      指針的sizeof

指針是用來記錄另外一個對象的地址，因此指針的內存大小固然就等於計算機內部地址總線的寬度。

在32位計算機中，一個指針變量的返回值一定是4。

指針變量的sizeof值與指針所指的對象沒有任何關係。

  例子：

 
    
    char *b = "helloworld";  
char *c[10];  
double *d;  
int **e;  
void (*pf)();    
  
cout<<"char *b = /"helloworld/"     "<<sizeof(b)<<endl;//指針指向字符串，值爲4  
cout<<"char *b                    "<<sizeof(*b)<<endl; //指針指向字符，值爲1  
cout<<"double *d                  "<<sizeof(d)<<endl;//指針，值爲4  
cout<<"double *d                  "<<sizeof(*d)<<endl;//指針指向浮點數，值爲8  
cout<<"int **e                  "<<sizeof(e)<<endl;//指針指向指針，值爲4  
cout<<"char *c[10]                "<<sizeof(c)<<endl;//指針數組，值爲40  
cout<<"void (*pf)();              "<<sizeof(pf)<<endl;//函數指針，值爲4

6.      函數的sizeof

sizeof也可對一個函數調用求值，其結果是函數返回值類型的大小，函數並不會被調用。

對函數求值的形式：sizeof(函數名(實參表))

注意：1）不能夠對返回值類型爲空的函數求值。 

            2）不能夠對函數名求值。

           3）對有參數的函數，在用sizeof時，須寫上實參表。

 例子：

 
    
    #include <iostream>  
using namespace std;  
  
float FuncP(int a, float b)  
{  
    return a + b;  
}  
  
int FuncNP()  
{  
    return 3;  
}  
  
void Func()  
{  
}  
  
int main()  
{  
cout<<sizeof(FuncP(3, 0.4))<<endl; //OK，值爲4，sizeof(FuncP(3,0.4))至關於sizeof(float)  
cout<<sizeof(FuncNP())<<endl; //OK，值爲4，sizeof(FuncNP())至關於sizeof(int)  
/*cout<<sizeof(Func())<<endl; //error，sizeof不能對返回值爲空類型的函數求值*/  
/*cout<<sizeof(FuncNP)<<endl; //error，sizeof不能對函數名求值*/  
return 0;  
}