C++面试八股文：了解sizeof操作符吗？

最新推荐文章于 2025-02-10 16:45:22 发布

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面试中，二师兄被问及sizeof的相关问题，包括sizeof操作符的用法，不同类型的数据大小，内存对齐原则，空结构体和含有单一函数的类的大小。他回答了大部分问题，但对内存对齐的原因和某些特殊情况的理解不够深入。

某日二师兄参加XXX科技公司的C++工程师开发岗位第10面：

面试官：了解sizeof操作符吗？

二师兄：略微了解（不就是求大小的嘛。。）

面试官：请讲以下如何使用sizeof？

二师兄：sizeof主要是求变量或者类型的大小。直接使用sizeof(type)或sizeof(var)即可。

面试官：嗯。sizeof(int*)、sizeof(int**) 和sizeof(int[4])各返回什么？

二师兄：前两者的返回值相等。在32位操作系统中返回4，64位操作系统中返回8。sizeof(int[4])返回16，是因为sizeof运算时数组不会退化为指针。

面试官：如果一个int* p = nullptr，那么对其进行sizeof(*p)会发生什么？

二师兄：返回4。原因是sizeof在编译时求值，sizeof只需要获取*p的类型，并不对*p求值。所以不会发生段错误。

面试官：下面三个szieof运算符，各返回什么？

#include <iostream>
#include <string>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    const char* str1 = "hello";
    char str2[] = "hello";
    std::string str3 = "hello";
    std::cout << sizeof(str1) << std::endl;
    std::cout << sizeof(str2) << std::endl;
    std::cout << sizeof(str3) << std::endl;
}

二师兄：第一个返回4或8，因为它是个指针，第二个是个数组，不过末尾有个\0结束符，所以它的值是6,第三个不清楚，但是等于sizeof(std::string)。

面试官：好的。使用sizeof对以下两个结构体求大小，

#include <iostream>
struct Foo
{
    char c;
    int i;
    double d;
};
struct Goo
{
    char c;
    double d;
    int i;
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
    std::cout << sizeof(Foo) << std::endl;
    std::cout << sizeof(Goo) << std::endl;
}

二师兄：sizeof(Foo)应该等于16，而sizeof(Goo)应该等于24。因为需要内存对齐。

面试官：好的。那你知内存对齐的原则是什么，为什么要内存对齐？

二师兄：额。。。应该需要以8位对齐吧。。。不是很清楚为什么要内存对齐。

面试官：你知道sizeof(空结构体)的结果是多少吗？

二师兄：应该是0吧。

面试官：对只有一个函数的类进行sizeof运算结果是多少？

二师兄：应该也是0？

面试官：好的，回去等通知吧。