詳細(xì)解析sizeof

1、一、sizeof的概念sizeof是C語言的一種單目操作符，如 C語言的其他操作符+、-等。它 并不是函數(shù)。sizeof操作符以字節(jié)形式給出了其操作數(shù)的存儲大小。操作數(shù)可 以是一個表達(dá)式或括在括號內(nèi)的類型名。操作數(shù)的存儲大小由操作數(shù)的類型決定。二、sizeof 的使用方法1、用于數(shù)據(jù)類型sizeof 使用形式：sizeof ( type)數(shù)據(jù)類型必須用括號括住。如sizeof (int )。2、用于變量sizeof 使用形式：sizeof ( var_name) 或 sizeofvar_name變量名可以不用括號括住。女口 sizeof(var_name)，sizeofvar_name等都是正

2、確形式。帶括號的用法更普遍，大多數(shù)程序員采用這種形式。注意：sizeof操作符不能用于函數(shù)類型，不元全類型或位字段。不元全類型指具有未知存儲大小的數(shù)據(jù)類型，如未知存儲大小的數(shù)組類型、未知內(nèi)容的結(jié)構(gòu)或聯(lián)合類型、void類型等。如 sizeof(max)若此時變量 max定義為 int max(),sizeof(char_v) 若此 時 char_v 定義為 char char_v MAX且 MAX未知，sizeof(void) 都不是正確 形式。三、sizeof 的結(jié)果sizeof操作符的結(jié)果類型是 size_t，它在頭文件中typedef為unsigned int類型。該類型保證能容納實現(xiàn)所建

3、立的最大對象的字節(jié)大小。1、 若操作數(shù)具有類型 char、unsigned char 或 signed char，其結(jié)果等 于1。ANSI C正式規(guī)定字符類型為1字節(jié)。2、 int、unsignedint 、short int、unsignedshort 、long int 、unsigned long 、float、double、long double 類型的 sizeof 在 ANSI C中沒有具體規(guī)定，大小依賴于實現(xiàn)，一般可能分別為2、2、2、2、4、4、4、810。3、 當(dāng)操作數(shù)是指針時，sizeof依賴于編譯器。例如 Microsoft C/C+7.0 中，near類指針字節(jié)數(shù)為2，

4、far、huge類指針字節(jié)數(shù)為4。一般Unix的指針字 節(jié)數(shù)為4。4、當(dāng)操作數(shù)具有數(shù)組類型時，其結(jié)果是數(shù)組的總字節(jié)數(shù)。5、聯(lián)合類型操作數(shù)的sizeof是其最大字節(jié)成員的字節(jié)數(shù)。結(jié)構(gòu)類型操作數(shù) 的sizeof是這種類型對象的總字節(jié)數(shù)，包括任何墊補(bǔ)在內(nèi)。讓我們看如下結(jié)構(gòu)：struct char b; double x; a;在某些機(jī)器上 sizeof （ a）=12,而一般 sizeof （ char）+ sizeof （double） =9。這是因為編譯器在考慮對齊問題時，在結(jié)構(gòu)中插入空位以控制各成員對象的 地址對齊。如double類型的結(jié)構(gòu)成員x要放在被4整除的地址。6如果操作數(shù)是函數(shù)中的數(shù)組

5、形參或函數(shù)類型的形參，sizeof給出其指針的大小。四、sizeof與其他操作符的關(guān)系sizeof的優(yōu)先級為2級，比/、%等 3級運(yùn)算符優(yōu)先級高。它可以與其他操作符一起組成表達(dá)式。如i*sizeof （int ）;其中i為int類型變量。五、sizeof的主要用途1、sizeof操作符的一個主要用途是與存儲分配和I/O系統(tǒng)那樣的例程進(jìn)行通信。例如:void *malloc ( size_t size),size tfread(void * ptr,size tsize,size tnm emb,FILEstream)。2、sizeof的另一個的主要用途是計算數(shù)組中元素的個數(shù)。例如:void *

6、 memset (void * s,int c,sizeof(s) )。六、建議由于操作數(shù)的字節(jié)數(shù)在實現(xiàn)時可能出現(xiàn)變化，建議在涉及到操作數(shù)字節(jié)大小 時用sizeof來代替常量計算。本文主要包括二個部分，第一部分重點(diǎn)介紹在VC中，怎么樣米用sizeof來求結(jié)構(gòu)的大小，以及容易出現(xiàn)的問題，并給出解決問題的方法，第二部分總結(jié)出VC中sizeof的主要用法。1、sizeof應(yīng)用在結(jié)構(gòu)上的情況請看下面的結(jié)構(gòu):struct MyStructdouble dda1;char dda;int type；對結(jié)構(gòu)MyStruct采用sizeof會出現(xiàn)什么結(jié)果呢？ sizeof(MyStruct) 為多少 呢？也許

7、你會這樣求：sizeof(MyStruct)=sizeof(double)+sizeof(char)+sizeof(i nt)=13但是當(dāng)在VC中測試上面結(jié)構(gòu)的大小時，你會發(fā)現(xiàn)sizeof(MyStruct) 為16。你知道為什么在VC中會得出這樣一個結(jié)果嗎？其實，這是VC對變量存儲的一個特殊處理。為了提高CPU勺存儲速度，VC對一些變量的起始地址做了 “對齊”處理。在默認(rèn)情況下，VC規(guī)定各成員變量存放的起始地址相對于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量必須為該變量的類型所占用的 字節(jié)數(shù)的倍數(shù)。下面列出常用類型的對齊方式(vc6.0,32位系統(tǒng))。類型對齊方式(變量存放的起始地址相對于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量

8、)Char偏移量必須為sizeof(char)即1的倍數(shù)int偏移量必須為sizeof(int) 即4的倍數(shù)float偏移量必須為sizeof(float) 即4的倍數(shù)double偏移量必須為sizeof(double)即8的倍數(shù)Short偏移量必須為sizeof(short) 即2的倍數(shù)各成員變量在存放的時候根據(jù)在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的順序依次申請空間，同時按照上面的對齊方式調(diào)整位置，空缺的字節(jié)VC會自動填充。同時VC為了確保結(jié)構(gòu)的 大小為結(jié)構(gòu)的字節(jié)邊界數(shù)(即該結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù))的 倍數(shù)，所以在為最后一個成員變量申請空間后，還會根據(jù)需要自動填充空缺的字節(jié)。下面用前面的例子來說明V

9、C到底怎么樣來存放結(jié)構(gòu)的。為上面的結(jié)構(gòu)分配空間的時候，VC根據(jù)成員變量出現(xiàn)的順序和對齊方式， 先為第一個成員dda1分配空間，其起始地址跟結(jié)構(gòu)的起始地址相同(剛好偏移 量0剛好為sizeof(double) 的倍數(shù))，該成員變量占用 sizeof(double)=8 個字 節(jié)；接下來為第二個成員dda分配空間，這時下一個可以分配的地址對于結(jié)構(gòu)的 起始地址的偏移量為8，是sizeof(char)的倍數(shù)，所以把dda存放在偏移量為8 的地方滿足對齊方式，該成員變量占用sizeof(char)=1個字節(jié)；接下來為第三個成員type分配空間，這時下一個可以分配的地址對于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移 量為9，不

10、是sizeof(int)=4的倍數(shù)，為了滿足對齊方式對偏移量的約束問題，VC自動填充3個字節(jié)(這三個字節(jié)沒有放什么東西)，這時下一個可以分配的 地址對于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量為12，岡収子是sizeof(int)=4 的倍數(shù)，所以把type存放在偏移量為12的地方，該成員變量占用sizeof(int)=4個字節(jié)；這時整個結(jié)構(gòu)的成員變量已經(jīng)都分配了空間，總的占用的空間大小為：8+1+3+4=16剛好為結(jié)構(gòu)的字節(jié)邊界數(shù)(即結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù)sizeof(double)=8 )的倍數(shù)，所以沒有空缺的字節(jié)需要填充。 所以整個結(jié)構(gòu)的大 小為：sizeof(MyStruct)=8+1+

11、3+4=16 ，其中有3個字節(jié)是VC自動填充的，沒有 放任何有意義的東西。下面再舉個例子，交換一下上面的 MyStruct的成員變量的位置，使它變成 F面的情況：struct MyStructchar dda;double dda1;int type這個結(jié)構(gòu)占用的空間為多大呢？在 VC6.0環(huán)境下，可以得到sizeof(MyStruc) 為24。結(jié)合上面提到的分配空間的一些原則，分析下 VC怎么樣為上面的結(jié)構(gòu)分 配空間的。(簡單說明)struct MyStructchar dda;/ 偏移量為0，滿足對齊方式，dda占用1個字節(jié)；double dda1; 下一個可用的地址的偏移量為 1，不是s

12、izeof(double)=8/的倍數(shù)，需要補(bǔ)足7個字節(jié)才能使偏移量變?yōu)? (滿足對齊/方式)，因此VC自動填充7個字節(jié)，dda1存放在偏移量為8/的地址上，它占用8個字節(jié)。int type ； /下一個可用的地址的偏移量為 16，是sizeof(int)=4 的倍/數(shù)，滿足int的對齊方式，所以不需要 VC自動填充，type存/放在偏移量為16的地址上，它占用4個字節(jié)。 ； /所有成員變量都分配了空間，空間總的大小為1+7+8+4=20不是結(jié)構(gòu)/的節(jié)邊界數(shù)(即結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù)sizeof(double)=8 )的倍數(shù)，所以需要填充4個字節(jié)，以滿足結(jié)構(gòu)的大小為 sizeo

13、f(double)=8的倍數(shù)。所以該結(jié)構(gòu)總的大小為：sizeof(MyStruc) 為1+7+8+4+4=24其中總的有7+4=11個字節(jié)是VC自動填充的，沒有放任何有意義的東西。VC對結(jié)構(gòu)的存儲的特殊處理確實提高 CPU存儲變量的速度，但是有時候也 帶來了一些麻煩，我們也屏蔽掉變量默認(rèn)的對齊方式，自己可以設(shè)定變量的對齊 方式。VC中提供了 #pragma pack(n)來設(shè)定變量以n字節(jié)對齊方式。n字節(jié)對齊就 是說變量存放的起始地址的偏移量有兩種情況：第一、如果n大于等于該變量所 占用的字節(jié)數(shù)，那么偏移量必須滿足默認(rèn)的對齊方式， 第二、如果n小于該變量 的類型所占用的字節(jié)數(shù)，那么偏移量為n的

14、倍數(shù)，不用滿足默認(rèn)的對齊方式。結(jié) 構(gòu)的總大小也有個約束條件，分下面兩種情況：如果n大于所有成員變量類型所 占用的字節(jié)數(shù)，那么結(jié)構(gòu)的總大小必須為占用空間最大的變量占用的空間數(shù)的倍否則必須為n的倍數(shù)。下面舉例說明其用法#pragma pack(push) / 保存對齊狀態(tài) #pragma pack 設(shè)定為4字節(jié)對齊 struct testchar ml;double m4;int m3;#pragma pack(pop)/ 恢復(fù)對齊狀態(tài)以上結(jié)構(gòu)的大小為16，下面分析其存儲情況，首先為 m1分配空間，其偏移 量為0,滿足我們自己設(shè)定的對齊方式(4字節(jié)對齊)，m1占用1個字節(jié)。接著 開始為m4分配空間

15、，這時其偏移量為1,需要補(bǔ)足3個字節(jié)，這樣使偏移量滿 足為n=4的倍數(shù)(因為sizeof(double) 大于n) ,m4占用8個字節(jié)。接著為 m3 分配空間，這時其偏移量為12,滿足為4的倍數(shù)，m3占用4個字節(jié)。這時已經(jīng) 為所有成員變量分配了空間，共分配了 16個字節(jié)，滿足為n的倍數(shù)。如果把上 面的#pragma pack 改為#pragma pack(16)，那么我們可以得到結(jié)構(gòu)的大小為 24。(請讀者自己分析) 2、sizeof 用法總結(jié)在VC中，sizeof有著許多的用法，而且很容易引起一些錯誤。下面根據(jù) sizeof后面的參數(shù)對sizeof的用法做個總結(jié)。A. 參數(shù)為數(shù)據(jù)類型或者為一

16、般變量。例如sizeof(i nt),sizeof(lo ng)等等。這種情況要注意的是不同系統(tǒng)系統(tǒng)或者不同編譯器得到的結(jié)果可能是不同的。 例如int類型在16位系統(tǒng)中占2個字節(jié)，在32位系統(tǒng)中占4個字節(jié)B. 參數(shù)為數(shù)組或指針。下面舉例說明int a50; sizeof(a)=4*50=200;求數(shù)組所占的空間大小int *a=new in t50; sizeof(a)=4; a為一個指針，sizeof(a)是求指針/的大小，在32位系統(tǒng)中，當(dāng)然是占4個字節(jié)。C. 參數(shù)為結(jié)構(gòu)或類。Sizeof應(yīng)用在類和結(jié)構(gòu)的處理情況是相同的。但有 兩點(diǎn)需要注意，第一、結(jié)構(gòu)或者類中的靜態(tài)成員不對結(jié)構(gòu)或者類的大小

17、產(chǎn)生影響, 因為靜態(tài)變量的存儲位置與結(jié)構(gòu)或者類的實例地址無關(guān)。第二、沒有成員變量的結(jié)構(gòu)或類的大小為 1，因為必須保證結(jié)構(gòu)或類的每個實例在內(nèi)存中都有唯一的地址F面舉例說明:Class Test int a;static double c;/sizeof(Test)=4.Test *s;/sizeof(s)=4,s為一個指針。Class test1 ;/sizeof(test1)=1;D.參數(shù)為其他。下面舉例說明int fun c(char s5);coutv/數(shù)的參數(shù)在傳遞的時候系統(tǒng)處理為一個指針，所/以sizeof(s)實際上為求指針的大小。return 1;sizeof(func(“ 123

18、4”)=4因為func的返回類型為int，所以相當(dāng)于/ 求 sizeof(int).以上為sizeof的基本用法，在實際的使用中要注意分析 VC的分配變量的分配策略，這樣的話可以避免一些錯誤鐘子期聽懂了俞伯牙的琴音 一一巍巍乎若高山，蕩蕩乎若流水”俞伯牙視其為知音。鐘子期死后，面對江邊一抔黃土，俞伯牙發(fā)出此曲終兮不復(fù)彈，三尺瑤琴為君死”的感慨，摔琴而去，從此，高山流水，知音難覓。紅樓里，寶釵與黛玉皆愛寶玉，寶釵看重功名，常拿一些倫理綱常來壓制他的不羈與頑劣，黛玉卻從未提及這些，因她懂得他的心性，她說“你既為我之知己，自然我亦是你之知己 ”造化弄人，木石前緣雖是虛空一場，卻懷金悼玉，夢縈千古，今日讀來依然蕩氣回腸！不是所有的相遇都可以相知，不是所有的相知都可以永恒。生命里，我們只愿結(jié)交那些心性相宜的人，統(tǒng)一的語言，相同的志趣，將彼此的心靈拉近，一份懂得，不言不語，卻在默契里滋生。懂得，是兩顆心的對望，潛生一種心靈感應(yīng)，不發(fā)一言，便可知會。一聲懂得，沒有千言萬語，卻可以令人眸中含淚，心中蘊(yùn)暖。這世間太多