c语言中sizeof关键字的作用,c语言中的关键字:sizeof

本文详细介绍了C/C++中的sizeof运算符,包括其基本概念、语法、使用场景及注意事项,尤其针对不同类型的数据如何获取正确的内存占用字节数进行了深入解析。

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1. 概念:

sizeof是C/C++中的一个单目操作符(operator),简单的说其作用就是返回一个对象或者类型所占的内存字节数。如C语言的其他操作符++、--等,sizeof操作符以字节形式给出了其操作数的存储大小。操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名。

MSDN上的解释为:The sizeof keyword gives the amount of storage, in bytes, associated with a variable or a type (including aggregate types). This keyword returns a value of type size_t.其返回值类型为size_t,在头文件stddef.h中定义。这是一个依赖于编译系统的值,一般定义为typedef unsigned int size_t;

用法sizeof(类型说明符,数组名或表达式);或sizeof 变量名

2. 语法:

sizeof有三种语法形式,如下:

1) sizeof( object ); // sizeof( 对象 );

2) sizeof( type_name ); // sizeof( 类型 );

3) sizeof object; // sizeof 对象;

所以,

int i;

sizeof( i ); // ok

sizeof i; // ok

sizeof( int ); // ok

sizeof int; // error

既然写法2可以用写法1代替,为求形式统一以及减少我们大脑的负担,第2种写法,忘掉它吧!实际上,sizeof计算对象的大小也是转换成对对象类型的 计算,也就是说,同种类型的不同对象其sizeof值都是一致的。这里,对象可以进一步延伸至表达式,即sizeof可以对一个表达式求值,编译器根据表 达式的最终结果类型来确定大小,一般不会对表达式进行计算。如:

sizeof( 2 ); // 2的类型为int,所以等价于 sizeof( int );

sizeof( 2 +

3.14

); // 3.14的类型为double,2也会被提升成double类型,所以等价于 sizeof( double );

sizeof也可以对一个函数调用求值,其结果是函数返回类型的大小,函数并不会被调用,我们来看一个完整的例子:char foo(){printf("foo() has been called./n");return 'a';}int main(){size_t sz = sizeof( foo() ); // foo() 的返回值类型为char,所以sz = sizeof(char ),foo()并不会被调用printf("sizeof( foo() ) = %d/n", sz);}C99标准规定,函数、不能确定类型的表达式以及位域(bit-field)成员不能被计算sizeof值,即下面这些写法都是错误的:sizeof( foo );// errorvoid foo2() { }sizeof( foo2() );// errorstruct S{unsigned int f1 : 1;unsigned int f2 : 5;unsigned int f3 : 12;};sizeof( S.f1 );// error

3. sizeof的常量性

sizeof的计算发生在编译时刻,所以它可以被当作常量表达式使用,如:char ary[ sizeof( int ) * 10 ]; // ok最新的C99标准规定sizeof也可以在运行时刻进行计算,如下面的程序在Dev-C++中可以正确执行:int n;n = 10; // n动态赋值char ary[n]; // C99也支持数组的动态定义printf("%d/n", sizeof(ary)); // ok. 输出10但在没有完全实现C99标准的编译器中就行不通了,上面的代码在VC6中就通不过编译。所以我们最好还是认为sizeof是在编译期执行的,这样不会带来错误,让程序的可移植性强些。

4. 基本数据类型的sizeof这里的基本数据类型指short、int、long、float、double这样的简单内置数据类型,由于它们都是和系统相关的,所以在不同的系统下取值可能不同,这务必引起我们的注意,尽量不要在这方面给自己程序的移植造成麻烦。一般的,在32位编译环境中,sizeof(int)的取值为4。

5.指针变量的sizeof学过数据结构的你应该知道指针是一个很重要的概念,它记录了另一个对象的地址。既然是来存放地址的,那么它当然等于计算机内部地址总线的宽度。所以在32位计算机中,一个指针变量的返回值必定是4(注意结果是以字节为单位),可以预计,在将来的64位系统中指针变量的sizeof结果为8。char* pc = "abc";int* pi;string* ps;char** ppc = &pc;void (*pf)();// 函数指针sizeof( pc ); // 结果为4sizeof( pi ); // 结果为4sizeof( ps ); // 结果为4sizeof( ppc ); // 结果为4sizeof( pf );// 结果为4指针变量的sizeof值与指针所指的对象没有任何关系,正是由于所有的指针变量所占内存大小相等,所以MFC消息处理函数使用两个参数WPARAM、LPARAM就能传递各种复杂的消息结构(使用指向结构体的指针)。

6. 数组的sizeof数组的sizeof值等于数组所占用的内存字节数,如:char a1[] = "abc";int a2[3];sizeof( a1 ); // 结果为4,字符 末尾还存在一个NULL终止符sizeof( a2 ); // 结果为3*4=12(依赖于int)一些朋友刚开始时把sizeof当作了求数组元素的个数,现在,你应该知道这是不对的,那么应该怎么求数组元素的个数呢Easy,通常有下面两种写法:int c1 = sizeof( a1 ) / sizeof( int ); // 总长度/单个元素的长度int c2 = sizeof( a1 ) / sizeof( a1[0] ); // 总长度/第一个元素的长度写到这里,提一问,下面的c3,c4值应该是多少呢void foo3(char a3[3]){int c3 = sizeof( a3 ); // c3 ==}void foo4(char a4[]){int c4 = sizeof( a4 ); // c4 ==}也许当你试图回答c4的值时已经意识到c3答错了,是的,c3!=3。这里函数参数a3已不再是数组类型,而是蜕变成指针,相当于char* a3,为什么仔细想想就不难明白,我们调用函数foo1时,程序会在栈上分配一个大小为3的数组吗不会!数组是“传址”的,调用者只需将实参的地址传递过 去,所以a3自然为指针类型(char*),c3的值也就为4。

参考文档:

http://blog.youkuaiyun.com/lkllz/article/details/6324379

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