详解C++ sizeof（上）

2023-07-18 18:50:03 84

sizeof是C/C++中的一个操作符（operator），其作用是返回一个对象或者类型所占的内存字节数，使用频繁，有必须对其有个全面的了解。

1.sizeof的基本语法

sizeof有三种语法形式。

（1）sizeof(object);//sizeof(对象);
（2）sizeof(type_name);//sizeof(类型);
（3）sizeofobject;//sizeof对象;

第三种语法结构虽然简约，但并不常见，为简单统一，建议使用第一和第二种写法。

inti;
sizeof(i);//ok
sizeofi;//ok
sizeof(int);//ok
sizeofint;//error

2.sizeof计算基本类型与表示式

sizeof计算对象的大小实际上是转换成对象类型进行计算，也就是说，同种类型的不同对象其sizeof值都是一致的。这里，对象可以进一步延伸至表达式，即sizeof可以对一个表达式求值，编译器根据表达式的最终结果类型来确定大小，sizeof是编译时进行运算，与运行时无关，不会对表达式进行计算。考察如下代码：

#include
usingnamespacestd;
intmain(intargc,char*argv[])
{
cout<<"sizeof(char)="<
考察以上代码，得出如下结论：
（1）指针变量的sizeof值与指针所指的对象类型没有任何关系，与指针申请多少空间没有关系，所有的指针变量所占内存大小均相等。那为什么在本机64bits系统下，指针变量大小仍然是4个字节，因为使用32位编译器编译得到程序是32位，故指针大小是4字节，可自行修改编译器版本，不再赘述。
（2）&testfunc代表一个函数指针，指针大小是4，所以sizeof(&testfunc)==4。testfunc()代表一次函数调用，返回值类型是char，所以sizeof(testfunc())==sizeof(char)==1。testfunc名本身就是一个函数指针，所以(*testfunc)()也是一次函数调用，sizeof((*testfunc)())==sizeof(char)==1。
4.sizeof计算数组
当sizeof作用于数组时，求取的是数组所有元素所占用的大小。参考如下代码：
intA[3][5];
charc[]="123456";
double*(*d)[3][6];

cout<
考察以上代码，得出如下结论：

（1）A的数据类型是int[3][5]，A[4]的数据类型是int[5]，A[0][0]数据类型是int。所以
sizeof（A）==sizeof(int[3][5])==3*5*sizeof(int)==60
sizeof(A[4])==sizeof(int[5])=5*sizeof(int)==20
sizeof(A[0][0])==sizeof(int)==4
尽管A[4]的下标越界，但不会造成运行时错误，因为sizeof运算只关心数据类型，在编译阶段就已经完成。
（2）由于字符串以空字符'\0'结尾，所以c的数据类型是char[7]，所以sizeof(c)=sizeof(char[7])==7。
（3）d是一个指针，不管它指向的对象是什么数据类型，自身大小永远是4，所以sizeof(d)==4。sizeof(*d)的数据类型是double*[3][6]，所以
sizeof(*d)==sizeof(double*[3][6])==3*6*sizeof(double*)==18*4==72
同理，可以推算出
sizeof(**d)==sizeof(double*[6])==6*sizeof(double*)==24
sizeof(***d)==sizeof(double*)==4
sizeof(****d)=sizeof(double)==8
当数组作为函数形参时，下面的i和j的值应该是多少呢？
voidfoo1(chara1[3])
{
inti=sizeof(a1);//i==?
}
voidfoo2(chara2[])
{
intj=sizeof(a2);//j==?
}
也许当你试图回答j的值时已经意识到i答错了，是的，i!=3。这里函数参数a1已不再是数组类型，而是蜕变成指针，相当于char*a1，为什么？仔细想想就不难明白，我们调用函数foo1时，程序会在栈上分配一个大小为3的数组吗？不会！数组是“传址”的，调用者只需将实参的地址传递过去，所以a1自然为指针类型（char*），i的值也就为4，同样j也是4。
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