sizeof()的详细总结（附实例解析）

最新推荐文章于 2023-01-29 18:44:28 发布

那年聪聪

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分类专栏： C++ 文章标签： C++

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先来看几个常用的例子：

char a[] = "hello";
cout << sizeof(a) << endl;//6，包含’\0’这一数组元素
char *b = "hello";
cout << sizeof(b) << endl;//4，视为指针
string s="hello";   
cout <<sizeof(s)<< endl;//28;

sizeof(char*)=4;//所有指针变量的操作结果都是4。

接下来，我们来详细介绍一下sizeof( )的使用。

sizeof()功能：计算数据空间的字节数。
1.与strlen()比较
      strlen()计算字符数组的字符数，以"\0"为结束判断，不包括'\0'的数组元素。
      而sizeof计算数据（包括数组、变量、类型、结构体等）所占内存空间，用字节数表示。
2.指针与静态数组的sizeof操作
      指针均可看为变量类型的一种。所有指针变量的sizeof 操作结果均为4。
注意：int *p; sizeof(p)=4;但sizeof(*p)相当于sizeof(int);
      对于静态数组，sizeof可直接计算数组大小；
      例：int a[10];     sizeof(a)等于4*10=40;
          char b[]="hello";  sizeof(b)等于6;   //包含’\0’这一数组元素
注意：数组做型参时，数组名称当作指针使用！！
void  fun(char p[])
{sizeof(p)等于4}

经典问题：

      double* (*a)[3][6]; 
      cout<<sizeof(a)<<endl; // 4 a为指针
      cout<<sizeof(*a)<<endl; // 72 *a为一个有3*6个指针元素的数组
      cout<<sizeof(**a)<<endl; // 24 **a为数组一维的6个指针
      cout<<sizeof(***a)<<endl; // 4 ***a为一维的第一个指针
      cout<<sizeof(****a)<<endl; // 8 ****a为一个double变量

问题解析：a是一个很奇怪的定义，他表示一个指向double*[3][6]类型数组的指针。既然是指针，所以sizeof(a)就是4。
既然a是执行double*[3][6]类型的指针，*a就表示一个double*[3][6]的多维数组类型，因此sizeof(*a)=3*6*sizeof(double*)=72。同样的，**a表示一个double*[6]类型的数组，所以sizeof(**a)=6*sizeof (double*)=24。***a就表示其中的一个元素，也就是double*了，所以sizeof(***a)=4。至于****a，就是一个double了，所以sizeof(****a)=sizeof(double)=8。
3.格式的写法
sizeof操作符，对变量或对象可以不加括号，但若是类型，须加括号。
4.使用sizeof时string的注意事项

string s="hello";
sizeof(s)等于string类的大小，sizeof(s)=28;

注意：string的实现在各库中可能有所不同，但是在同一库中相同一点是，无论你的string里放多长的字符串，它的sizeof()都是固定的，字符串所占的空间是从堆中动态分配的，与sizeof()无关。
sizeof(string)=4可能是最典型的实现之一，不过也有sizeof()为12、32字节的库实现。但是VC6.0测试后sizeof(string)=16.还是跟编译器有关

sizeof(s.c_str())得到的是指针的大小，相当于sizeof(char*),即

sizeof(s.c_str())=sizeof(char*)=4。

5.union 与struct的空间计算
   总体上遵循两个原则：
   (1)整体空间是占用空间最大的成员（的类型）所占字节数的整倍数
   (2)数据对齐原则----内存按结构成员的先后顺序排列，当排到该成员变量时，其前面已摆放的空间大小必须是该成员类型大小的整倍数，如果不够则补齐，以此向后类推。。。。。
   注意：数组按照单个变量一个一个的摆放，而不是看成整体。如果成员中有自定义的类、结构体，也要注意数组问题。
例：[引用其他帖子的内容]
因为对齐问题使结构体的sizeof变得比较复杂，看下面的例子：(默认对齐方式下)

struct s1
{
   char a;
   double b;
   int c;
   char d; 
};

struct s2
{
   char a;
   char b;
   int c;
   double d;
};
cout<<sizeof(s1)<<endl; // 24
cout<<sizeof(s2)<<endl; // 16

同样是两个char类型，一个int类型，一个double类型，但是因为对齐问题，导致他们的大小不同。计算结构体大小可以采用元素摆放法。

我举例子说明一下：首先，CPU判断结构体的对界，s1和s2的对界都取最大的元素类型，也就是double类型的对界8。然后开始摆放每个元素。

看完这个关于内存对界的原理与实例解析，相信你就会完全理解了，怒点这里：

http://blog.youkuaiyun.com/duan19920101/article/details/50835750

熟悉了内存对界的原理，我相信你可以轻松躲过下面的这个陷阱：
对于结构体中的结构体成员，不要认为它的对齐方式就是他的大小，看下面的例子：

struct s1
{
   char a[8];
};

struct s2
{
   double d;
};

struct s3
{
   s1 s;
   char a;
};

struct s4
{
   s2 s;
   char a; 
};
cout<<sizeof(s1)<<endl; // 8
cout<<sizeof(s2)<<endl; // 8
cout<<sizeof(s3)<<endl; // 9
cout<<sizeof(s4)<<endl; // 16;

s1和s2大小虽然都是8，但是s1的对齐方式是1，s2是8（double），所以在s3和s4中才有这样的差异。s3应该理解为是包含9个元素的char数组的长度。
所以，在自己定义结构体的时候，如果空间紧张的话，最好考虑对齐因素来排列结构体里的元素。切记，不要让double干扰你的位域！
　　在结构体和类中，可以使用位域来规定某个成员所能占用的空间，所以使用位域能在一定程度上节省结构体占用的空间。

以上部分内容参考：

http://www.cnblogs.com/chengxin1982/archive/2009/01/13/1374575.html

谢谢博主的总结！