C++ sizeof 在类中的使用

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本文深入解析了sizeof与strlen的区别及应用场景。sizeof用于获取对象或类型所占内存大小，而strlen用于计算以null结尾的字符串长度。文章通过多个示例代码展示了它们在不同情况下的表现，并提供了自定义strlen函数的方法。

说明：

1、空类总是返回 1

原因：类要创建对象，要预留空间；最小的内存单位为 1；

(类的实例化就是在内存中分配一块地址,每个实例在内存中都有独一无二的地址)

2、类跟 struct一样需要考虑对齐和补齐的问题

3、类中含有 static 成员 sizeof不计其大小

原因：因为static成员是分配在全局区为类的所有对象共享

4、带virtual函数时

单继承情况下，只要class中存在virtual函数，编译器在编译时就会自动插入一个指向虚函数表的指针vptr. 不同的编译器vptr插入的位置可能不同
也需要考虑基类的对齐和补齐

5、继承不带 virtual 函数

子类的大小需要加上基类的部分

6、继承带 virtual 函数

子类的大小需要加上基类的部分还需要加上 vptr(指向虚函数表的指针)大小

实例代码:----说明 <64位---指针的大小为8> CentOS release 5.6 (Final)

[cpp] view plain copy print ?

#include <iostream>
using namespace std;
class A{};
class B{
public:
int m_n;
double m_f;
static int m_sn;
};
int B::m_sn = 0;
class C{
public:
int m_n;
double m_f;
virtual void foo(){}
};
class D{
private:
int m_n;
double m_f;
};
class E:public A{
private:
int m_n;
};
class F:public D{
private:
int m_n;
};
class G{
private:
int m_n;
};
class H:public C{
private:
int m_n;
};
int main(void)
{
cout<<sizeof(A)<<endl;
cout<<sizeof(B)<<endl;
cout<<sizeof(C)<<endl;
cout<<sizeof(D)<<endl;
cout<<sizeof(E)<<endl;
cout<<sizeof(F)<<endl;
cout<<sizeof(G)<<endl;
cout<<sizeof(H)<<endl;
return 0;
}

执行结果：

[html] view plain copy print ?

Sizeof与Strlen的区别与联系

一、sizeof
    sizeof(...)是运算符，在头文件中typedef为unsigned int，其值在编译时即计算好了，参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等。
    它的功能是：获得保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。
    由于在编译时计算，因此sizeof不能用来返回动态分配的内存空间的大小。实际上，用sizeof来返回类型以及静态分配的对象、结构或数组所占的空间，返回值跟对象、结构、数组所存储的内容没有关系。
    具体而言，当参数分别如下时，sizeof返回的值表示的含义如下：
    数组——编译时分配的数组空间大小；
    指针——存储该指针所用的空间大小（存储该指针的地址的长度，是长整型，应该为4）；
    类型——该类型所占的空间大小；
    对象——对象的实际占用空间大小；
    函数——函数的返回类型所占的空间大小。函数的返回类型不能是void。
**************

二、strlen
    strlen(...)是函数，要在运行时才能计算。参数必须是字符型指针（char*）。当数组名作为参数传入时，实际上数组就退化成指针了。
    它的功能是：返回字符串的长度。该字符串可能是自己定义的，也可能是内存中随机的，该函数实际完成的功能是从代表该字符串的第一个地址开始遍历，直到遇到结束符NULL。返回的长度大小不包括NULL。
*****************

三、举例：
    eg1、char arr[10] = "What?";
              int len_one = strlen(arr);
              int len_two = sizeof(arr);
              cout << len_one << " and " << len_two << endl;
    输出结果为：5 and 10
    点评：sizeof返回定义arr数组时，编译器为其分配的数组空间大小，不关心里面存了多少数据。strlen只关心存储的数据内容，不关心空间的大小和类型。

    eg2、char * parr = new char[10];
              int len_one = strlen(parr);
              int len_two = sizeof(parr);
              int len_three = sizeof(*parr);
              cout << len_one << " and " << len_two << " and " << len_three << endl;
    输出结果：23 and 4 and 1
    点评：第一个输出结果23实际上每次运行可能不一样，这取决于parr里面存了什么（从parr[0]开始知道遇到第一个NULL结束）；第二个结果实际上本意是想计算parr所指向的动态内存空间的大小，但是事与愿违，sizeof认为parr是个字符指针，因此返回的是该指针所占的空间（指针的存储用的是长整型，所以为4）;第三个结果，由于*parr所代表的是parr所指的地址空间存放的字符，所以长度为1。
************

四、参考资料：
Sizeof与Strlen的区别与联系(转）

1.sizeof操作符的结果类型是size_t，它在头文件中typedef为unsigned int类型。
该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。

2.sizeof是算符，strlen是函数。

3.sizeof可以用类型做参数，strlen只能用char*做参数，且必须是以''\0''结尾的。
sizeof还可以用函数做参数，比如：
short f();
printf("%d\n", sizeof(f()));
输出的结果是sizeof(short)，即2。

4.数组做sizeof的参数不退化，传递给strlen就退化为指针了。

5.大部分编译程序在编译的时候就把sizeof计算过了是类型或是变量的长度这就是sizeof(x)可以用来定义数组维数的原因
char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10;
int b=sizeof(str); //而b=20;

6.strlen的结果要在运行的时候才能计算出来，时用来计算字符串的长度，不是类型占内存的大小。

7.sizeof后如果是类型必须加括弧，如果是变量名可以不加括弧。这是因为sizeof是个操作符不是个函数。

8.当适用了于一个结构类型时或变量， sizeof 返回实际的大小，
当适用一静态地空间数组， sizeof 归还全部数组的尺寸。
sizeof 操作符不能返回动态地被分派了的数组或外部的数组的尺寸

9.数组作为参数传给函数时传的是指针而不是数组，传递的是数组的首地址，
如：
fun(char [8])
fun(char [])
都等价于 fun(char *)
在C++里参数传递数组永远都是传递指向数组首元素的指针，编译器不知道数组的大小
如果想在函数内知道数组的大小，需要这样做：
进入函数后用memcpy拷贝出来，长度由另一个形参传进去
fun(unsiged char *p1, int len)
{
unsigned char* buf = new unsigned char[len+1]
memcpy(buf, p1, len);
}

我们能常在用到 sizeof 和 strlen 的时候，通常是计算字符串数组的长度
看了上面的详细解释，发现两者的使用还是有区别的，从这个例子可以看得很清楚：

char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10; >>>> strlen 计算字符串的长度，以结束符 0x00 为字符串结束。
int b=sizeof(str); //而b=20; >>>> sizeof 计算的则是分配的数组 str[20] 所占的内存空间的大小，不受里面存储的内容改变。

上面是对静态数组处理的结果，如果是对指针，结果就不一样了

char* ss = "0123456789";
sizeof(ss) 结果 4 ＝＝＝》ss是指向字符串常量的字符指针，sizeof 获得的是一个指针的之所占的空间,应该是

长整型的，所以是4
sizeof(*ss) 结果 1 ＝＝＝》*ss是第一个字符其实就是获得了字符串的第一位'0' 所占的内存空间，是char类

型的，占了 1 位

strlen(ss)= 10 >>>> 如果要获得这个字符串的长度，则一定要使用 strlen

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sizeof和strlen的区别和联系总结

2013-08-15 08:46:11 我来说两句作者：hevin

我要投稿

       strlen所作的仅仅是一个计数器的工作，它从内存的某个位置（可以是字符串开头，中间某个位置，甚至是某个不确定的内存区域）开始扫描，直到碰到第一个字符串结束符'\0'为止，然后返回计数器值。

strlen和sizeof的区别：

          strlen(char*）函数求的是字符串的实际长度，它求得方法是从开始到遇到第一个'\0'，如果你只定义没有给它赋初值，这个结果是不定的，它会从aa首地址一直找下去，直到遇到'\0'停止。
char aa[10];cout<<strlen(aa)<<endl; //结果是不定的
char aa[10]={'\0'}; cout<<strlen(aa)<<endl; //结果为0
char aa[10]="jun"; cout<<strlen(aa)<<endl; //结果为3
而sizeof（）返回的是变量声明后所占的内存数，不是实际长度，此外sizeof不是函数，仅仅是一个操作符，strlen是函数。
sizeof(aa) 返回10
int a[10]; sizeof(a) 返回40 （根据语言int型 c 是两个字节 c++是四个 java 是两个）
⒈sizeof操作符的结果类型是size_t，它在头文件中typedef为unsigned　int类型。
该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。
⒉sizeof是操作符（关键字），strlen是函数。
⒊sizeof可以用类型做参数，strlen只能用char*做参数，且必须是以''\0''结尾的。
sizeof还可以用函数做参数，比如：
short f();
printf("%d\n",sizeof(f()));
输出的结果是sizeof(short），即2。
⒋数组做sizeof的参数不退化，传递给strlen就退化为指针了。
⒌大部分编译程序在编译的时候就把sizeof计算过了是类型或是变量的长度这就是sizeof(x）可以用来定义数组维数的原因
char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10;
int b=sizeof(str); //而b=20;
6.strlen的结果要在运行的时候才能计算出来，是用来计算字符串的长度，不是类型占内存的大小。
7.sizeof后如果是类型必须加括弧，如果是变量名可以不加括弧。这是因为sizeof是个操作符不是个函数。
⒏当适用了于一个结构类型时或变量， sizeof 返回实际的大小，
当适用一静态地空间数组， sizeof 归还全部数组的尺寸。
sizeof 操作符不能返回动态地被分派了的数组或外部的数组的尺寸
⒐数组作为参数传给函数时传的是指针而不是数组，传递的是数组的首地址，
如：
fun(char [8])
fun(char [])
都等价于 fun(char *)
在C++里参数传递数组永远都是传递指向数组首元素的指针，编译器不知道数组的大小
如果想在函数内知道数组的大小，需要这样做：
进入函数后用memcpy拷贝出来，长度由另一个形参传进去
fun(unsiged char *p1,int len){ unsigned char* buf = new unsigned char[len+1] memcpy(buf,p1,len);}
我们能常在用到 sizeof 和 strlen 的时候，通常是计算字符串数组的长度
看了上面的详细解释，发现两者的使用还是有区别的，从这个例子可以看得很清楚：
char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10; >>>> strlen 计算字符串的长度，以结束符 0x00 为字符串结束。
int b=sizeof(str); //而b=20; >>>> sizeof 计算的则是分配的数组 str[20] 所占的内存空间的大小，不受里面存储的内容改变。
上面是对静态数组处理的结果，如果是对指针，结果就不一样了
char* ss = "0123456789";
sizeof(ss) 结果 4 ===》ss是指向字符串常量的字符指针，sizeof 获得的是一个指针的值所占的空间，应该是长整型的，所以是4
sizeof(*ss) 结果 1 ===》*ss是第一个字符其实就是获得了字符串的第一位'0' 所占的内存空间，是char类型的，占了 1 位
strlen(ss)= 10 >>>> 如果要获得这个字符串的长度，则一定要使用 strlen
sizeof返回对象所占用的字节大小. //正确
strlen返回字符个数. //正确
在使用sizeof时，有一个很特别的情况，就是数组名到指针蜕变，
char Array[3] = {'0'};
sizeof(Array) == 3;
char *p = Array;
strlen(p) == 1;//sizeof(p）结果为4
在传递一个数组名到一个函数中时，它会完全退化为一个指针
----------------------------------------------------------
看完以上你是否很清楚sizeof和strlen的区别了呢？还不明白的话，我们看下面几个例子：
第一个例子
char* ss = "0123456789";
sizeof(ss) 结果 4 ===》ss是指向字符串常量的字符指针
sizeof(*ss) 结果 1 ===》*ss是第一个字符
大部分编译程序在编译的时候就把sizeof计算过了是类型或是变量的长度
这就是sizeof(x）可以用来定义数组维数的原因
char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10;
int b=sizeof(str); //而b=20;
char ss[] = "0123456789";
sizeof(ss) 结果 11 ===》ss是数组，计算到\0位置，因此是10+1
sizeof(*ss) 结果 1 ===》*ss是第一个字符
char ss[100] = "0123456789";
sizeof(ss) 结果是100 ===》ss表示在内存中的大小 100×1
strlen(ss) 结果是10 ===》strlen是个函数，内部实现是用一个循环计算到\0之前为止
int ss[100] = "0123456789";
sizeof(ss) 结果 400 ===》ss表示再内存中的大小 100×4
strlen(ss) 错误 ===》strlen的参数只能是char* 且必须是以'\0'结尾的
char q[]="abc";
char p[]="a\n";
sizeof(q),sizeof(p),strlen(q),strlen(p);
结果是 4 3 3 2
第二个例子
class X{ int i; int j; char k;};X x;
cout<<sizeof(X)<<endl; 结果 12 ===》内存补齐
cout<<sizeof(x)<<endl; 结果 12 同上
第三个例子
char szPath[MAX_PATH]
如果在函数内这样定义，那么sizeof(szPath）将会是MAX_PATH，但是将szPath作为虚参声明时（void fun(char szPath[MAX_PATH]）），sizeof(szPath）却会是4（指针大小）
还有一位网友的说明也很好：
sizeof 只需要抓住一个要点：栈
程序存储分布有三个区域：栈、静态和动态。能够从代码直接操作的对象，包括任何类型的变量、指针，都是在栈上的；动态和静态存储区是靠栈上的指针来间接操作的。sizeof 操作符，计算的是对象在栈上的投影体积；记住这个就很多东西都很清楚了。
char const * static_string = "Hello";
sizeof(static_string) 是 sizeof 一个指针，所以在 32bit system 是 4
char stack_string[] = "Hello";
sizeof(stack_string) 是 sizeof 一个数组，所以是 6 * sizeof(char)
char * string = new char[6];
strncpy(string,"Hello",6");
sizeof(string) 是 sizeof 一个指针，所以还是 4。和第一个不同的是，这个指针指向了动态存储区而不是静态存储区。
不管指针指向的内容在什么地方，sizeof 得到的都是指针的栈大小
C++ 中对引用的处理比较特殊；sizeof 一个引用得到的结果是 sizeof 一个被引用的对象的大小；所以
struct O{ int a,b,c,d,e,f,g,h;};int main(){ O & r = *new O; cout << sizeof(O) << endl; // 32 cout << sizeof r << endl; // 也是 32 system("PAUSE");}
r 引用的是整个的 O 对象而不是指向 O 的指针，所以 sizeof r 的结果和 sizeof O 完全相同。
自定义函数实现strlen（）函数的功能
下面几种实现strlen函数的源代码大家参考
例1
#include <stdio.h>#include <assert.h>typedef unsigned int u_int;u_int Mystrlen(const char *str){ u_int i; assert(str != NULL); for (i = 0; str[i]!= '\0'; i++); return i;}
例2
int strlen(const char *str){ assert(str != NULL); int len = 0; while((*str++) != '\0')    len++; return len;}
例3
int strlen(const char *str){ assert(str); const char *p = str; while(*p++!=NULL); return p - str - 1;}
例4
int strlen(const char *str){ assert(str); if (*str==NULL)    return 0; else    return （1 + strlen(++str));}
例5
/*** strlen - Find the length of a string* @s: The string to be sized*/size_t strlen(const char *s){ const char *sc; for (sc = s; *sc != '\0'; ++sc)    /* nothing */; return sc - s;}
以上各种实现的方式都是大同小异的，有的用的是变量，有的用的是指针。
其中，最后一个用的是递归的方式。其实，在实现库函数的时候，是规定不可以
调用其他的库函数的，这里只是给大家一个方法，不用变量就可以实现strlen。