本文 轉自https://www.cnblogs.com/huolong-blog/p/7587711.html
1. 定義
sizeof是一個操作符(operator)。
其作用是返回一個對象或類型所占的內存字節數。
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)
對象可以是各種類型的變量,以及表達式(一般sizeof不會對表達式進行計算)。
sizeof對對象求內存大小,最終都是轉換為對對象的數據類型進行求值。
sizeof (表達式); //值為表達式的最終結果的數據類型的大小
舉例:
int i; sizeof(int); //值為4 sizeof(i); //值為4,等價於sizeof(int) sizeof i; //值為4 sizeof(2); //值為4,等價於sizeof(int),因為2的類型為int sizeof(2 + 3.14); //值為8,等價於sizeof(double),因為此表達式的結果的類型為double char ary[sizeof(int) * 10]; //OK,編譯無誤
1. 基本數據類型的sizeof
這里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。
由於它們的內存大小是和系統相關的,所以在不同的系統下取值可能不同。
2. 結構體的sizeof
結構體的sizeof涉及到字節對齊問題。
為什么需要字節對齊?計算機組成原理教導我們這樣有助於加快計算機的取數速度,否則就得多花指令周期了。為此,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),讓寬度為2的基本數據類型(short等)都位於能被2整除的地址上,讓寬度為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,兩個數中間就可能需要加入填充字節,所以整個結構體的sizeof值就增長了。
字節對齊的細節和編譯器的實現相關,但一般而言,滿足三個准則:
1) 結構體變量的首地址能夠被其最寬基本類型成員的大小所整除。
2) 結構體的每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,如有需要,編譯器會在成員之間加上填充字節(internal adding)。
3) 結構體的總大小為結構體最寬基本類型成員大小的整數倍,如有需要,編譯器會在最末一個成員后加上填充字節(trailing padding)。
注意:空結構體(不含數據成員)的sizeof值為1。試想一個“不占空間“的變量如何被取地址、兩個不同的“空結構體”變量又如何得以區分呢,於是,“空結構體”變量也得被存儲,這樣編譯器也就只能為其分配一個字節的空間用於占位了。
例子:
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struct S1 { char a; int b; }; sizeof(S1); //值為8,字節對齊,在char之后會填充3個字節。 struct S2 { int b; char a; }; sizeof(S2); //值為8,字節對齊,在char之后會填充3個字節。 struct S3 { }; sizeof(S3); //值為1,空結構體也占內存
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;所以整個聯合體的sizeof也就是每個成員sizeof的最大值。
例子:
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union u { int a; float b; double c; char d; }; sizeof(u); //值為8
4. 數組的sizeof
數組的sizeof值等於數組所占用的內存字節數。
注意:1)當字符數組表示字符串時,其sizeof值將’/0’計算進去。
2)當數組為形參時,其sizeof值相當於指針的sizeof值。
例子1:
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char a[10]; char n[] = "abc"; cout<<"char a[10] "<<sizeof(a)<<endl;//數組,值為10 cout<<"char n[] = /"abc/" "<<sizeof(n)<<endl;//字符串數組,將'/0'計算進去,值為4
例子2:
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void func(char a[3]) { int c = sizeof(a); //c = 4,因為這里a不在是數組類型,而是指針,相當於char *a。 } void funcN(char b[]) { int cN = sizeof(b); //cN = 4,理由同上。 }
5. 指針的sizeof
指針是用來記錄另一個對象的地址,所以指針的內存大小當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必定是4。
指針變量的sizeof值與指針所指的對象沒有任何關系。
例子:
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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,值為4 cout<<"char *b "<<sizeof(*b)<<endl; //指針指向字符,值為1 cout<<"double *d "<<sizeof(d)<<endl;//指針,值為4 cout<<"double *d "<<sizeof(*d)<<endl;//指針指向浮點數,值為8 cout<<"int **e "<<sizeof(e)<<endl;//指針指向指針,值為4 cout<<"char *c[10] "<<sizeof(c)<<endl;//指針數組,值為40 cout<<"void (*pf)(); "<<sizeof(pf)<<endl;//函數指針,值為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)不可以對返回值類型為空的函數求值。
2)不可以對函數名求值。
3)對有參數的函數,在用sizeof時,須寫上實參表。
例子:
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#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,值為4,sizeof(FuncP(3,0.4))相當於sizeof(float) cout<<sizeof(FuncNP())<<endl; //OK,值為4,sizeof(FuncNP())相當於sizeof(int) /*cout<<sizeof(Func())<<endl; //error,sizeof不能對返回值為空類型的函數求值*/ /*cout<<sizeof(FuncNP)<<endl; //error,sizeof不能對函數名求值*/ return 0; }