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以下代码使用平台是Windows7 64bits+VS2017+Win32。
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)sizeof object; //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。
int i;sizeof( i ); // oksizeof i; // oksizeof( int ); // oksizeof int; // 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:
#includeusing namespace std;int main(int argc,char* argv[]){ cout << "sizeof(char)=" << sizeof(char) << endl; cout << "sizeof(short)=" << sizeof(short) << endl; cout << "sizeof(int)=" << sizeof(int) << endl; cout << "sizeof(long)=" << sizeof(long) << endl; cout << "sizeof(long long)=" << sizeof(long long) << endl; cout << "sizeof(float)=" << sizeof(float) << endl; cout << "sizeof(double)=" << sizeof(double) << endl; int i = 8; cout << "i=" << i << endl; cout << "sizeof(i)=" << sizeof(i) << endl; cout << "sizeof(i)=" << sizeof(i = 5) << endl; cout << "i=" << i << endl;}
在64bits的Windows下编译生成64位程序,运行结果如下:
sizeof(char)=1sizeof(short)=2sizeof(int)=4sizeof(long)=4sizeof(long long)=8sizeof(float)=4sizeof(double)=8i=8sizeof(i)=4sizeof(i)=4i=8
观察以上程序需要注意两点。
(1)i的值并未发生改变,表明sizeof括号内的表达式并没有执行,sizeof在编译时求其表达式的运算结果的类型,sizeof运算与运行时无关。sizeof(i)等价于sizeof(int),sizeof(i=5)等价于sizeof(int),也就是说在可执行代码中,并不包含i=5这个表达式,它早在编译阶段就被处理了。 (2)long是否占8字节,与编译器的实现有关,Visual C++在VS2017中使用的编译器是cl.exe,在64bits的Windows下编译生成64位程序仍然将long编译为4字节,要想使用8字节长整型,保险起见,使用long long型。3.sizeof计算指针变量
指针是C/C++的灵魂,它记录了一个对象的地址。指针变量的位宽等于机器字长,机器字长由CPU寄存器位数决定。在32位系统中,一个指针变量的返回值为4字节,64位系统中指针变量的sizeof结果为8字节。
char* pc = "abc";int* pi=new int[10];string* ps;char** ppc = &pc;void (*pf)(); // 函数指针char testfunc(){ return ‘k’;}sizeof( pc ); // 结果为4sizeof( pi ); // 结果为4sizeof( ps ); // 结果为4sizeof( ppc ); // 结果为4sizeof( pf ); // 结果为4sizeof( &testfunc ); // 结果为4sizeof( testfunc ()); // 结果为1sizeof(*( testfunc) ()); // 结果为1
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:
int A[3][5]; char c[]="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)==60sizeof(A[4])==sizeof(int[5])=5*sizeof(int)==20sizeof(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。
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*)==24sizeof(***d)==sizeof(double*)==4sizeof(****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?
void foo1(char a1[3]){ int i = sizeof( a1 ); // i == ?}void foo2(char a2[]){ int j = 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。
参考文献
[1]陈刚.C++高级进阶教程[M].武汉:武汉大学出版社,2008.
[2]转载地址:https://dablelv.blog.csdn.net/article/details/46500779 如侵犯您的版权,请留言回复原文章的地址,我们会给您删除此文章,给您带来不便请您谅解!