C++面试之sizeof

最新推荐文章于 2025-08-07 11:47:41 发布

原创最新推荐文章于 2025-08-07 11:47:41 发布 · 131 阅读

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#面试 #c++ #class #struct #system #float

本文深入探讨了C++中sizeof运算符的工作原理及应用，通过多个示例解释了数据对齐的概念，并对比了sizeof与其他字符串操作函数的区别。

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今天去了创新面试。

给我题的MM明显对我极度不爽，我不知道我哪里得罪了她，可能因为我迟到了几分钟？可能因为我头发有点乱？还是因为我长得不帅？

在另一个公司试用期，然后跑出来去面试的。- -。毕业，我对国际性大企业异常向往。但现实再次明显的告诉我，我写简历表述自己的功夫可以了，但技术明显还是不过关的。没办法，谁让自己的大学如此荒废，只有现在慢慢再学了。

今天了笔试就考了sizeof，慢慢来看看sizeof。

先来一个最基础的例子。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
using namespace std;
struct{
    short a1;
    short a2;
    short a3;
}A;
struct{
    long a1;
    short a2;
}B;

int main()
{
    char* ss1="0123456789";
    char ss2[]="0123456789";
    char ss3[100]="0123456789";
    int ss4[100];
    char q1[]="abc";
    char q2[]="a/n";
    char* q3="a/n";
    char *str1=(char *)malloc(100);

    void *str2=(void *)malloc(100);

    cout<<sizeof(ss1)<<" ";//ss1为指针,指针为定长4
    cout<<sizeof(ss2)<<" ";//ss2初始没有定义长度,但被后面的值填充,而且最后有一个隐含的"/0",
                           //所以为11
    cout<<sizeof(ss3)<<" ";//ss3已经预分配了100,实际上只能存储99个数,隐含"/0",长度仍为100
    cout<<sizeof(ss4)<<" ";//400
    cout<<sizeof(q1)<<" ";//4
    cout<<sizeof(q2)<<" ";//3
    cout<<sizeof(q3)<<" ";//4
    //A和B是两个结构体.
    //在默认情况下,为了方便对结构体内元素的访问和管理,
    //1.当结构体内的元素的长度都小于处理器的位数的时候,便以结构体里面最长的数据元素为对齐单位,
    // 也就是说,结构体的长度一定是最长的数据元素的整数倍.
    //2.如果结构体内存在长度大于处理器位数的元素,那么就以处理器的位数为对齐单位.
    // 但是结构体内类型相同的连续元素将在连续的空间内,和数组一样.
    cout<<sizeof(A)<<" ";//6
    cout<<sizeof(B)<<" ";//长度会根据长的对齐,8
    cout<<sizeof(str1)<<" ";//4
    cout<<sizeof(str2)<<" ";//无论指针指向数据类型,指针本身长度为4

    system("pause");
    return 0;
}

看了上面的内容，就会知道sizeof的主要考点，即数据对齐，那么，何为数据对齐呢？

数据对齐,是指数据所在的内存地址必须是该数据长度的整数倍。

上题中的结构体B，long为4个字节，short为两个字节，4+2=6，然后按照4和2中的较大者4的倍数，取8。即完成了数据对齐。

再来看一个简单的例子，主要说类的sizeof

#include <iostream>
using namespace std;

class A{
};

class A2{
    char d,e;
};

struct B{
};

struct C{
    char b,c;
};

struct D{
    int x,y;
};

int main()
{
    //对于一个类而言,即使它是一个空的类,编译器仍然要给它一个空间,所以类A即便什么都没有,
    //它的空间大小仍然是1.
    cout<<sizeof(A)<<endl; //1
    cout<<sizeof(A2)<<endl;//2
    A *p1=new A();
    A p2;
    A *p3;
    cout<<sizeof(p1)<<endl;//4，指针
    cout<<sizeof(p2)<<endl;//1
    cout<<sizeof(p3)<<endl;//4，指针
    cout<<sizeof(B)<<endl; //1
    cout<<sizeof(C)<<endl; //2
    cout<<sizeof(D)<<endl; //8

    system("pause");
    return 0;
}

再来看一个简单的例子，有static的计算sizeof

#include <iostream>
using namespace std;

class A1
{
public:
    int a;
    static int b;

    A1();
    ~A1();
};

class A2
{
public:
    int a;
    char c;

    A2();
    ~A2();
};

class A3
{
public:
    float a;
    char c;

    A3();
    ~A3();
};

class A4
{
public:
    float a;
    int b;
    char c;

    A4();
    ~A4();
};

class A5
{
public:
    double d;
    float a;
    int b;
    char c;

    A5();
    ~A5();
};

int main()
{
    //静态变量是存放在全局数据区的,而sizeof计算栈中分配的大小,是不会计算在内的
    cout<<sizeof(A1)<<endl;//4
    cout<<sizeof(A2)<<endl;//8，明显4+1=5，然后对齐到8
    cout<<sizeof(A3)<<endl;//8，同上
    cout<<sizeof(A4)<<endl;//12，4+4+1=9，对齐到12

    cout<<sizeof(A5)<<endl;//24
    //由此题得知,无论怎样,对齐后的长度都是最大数据长度元素的整数倍,先用8+4+4+1=17,然后扩展为8*3=24