笔记整理--C语言--sizeof()用法汇总——转载

标签：对界 -- double C语言 char int sizeof struct

sizeof()功能：计算数据空间的字节数

与strlen()比较

strlen()计算字符数组的字符数，以"\0"为结束判断，不计算为'\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。

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；

int a[10]; char b[] = "hello";
sizeof(a)等于4*10=40;
sizeof(b)等于6;

注意：

数组做型参时，数组名称当作指针使用！！

void  fun(char p[])
{
    sizeof(p) = 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。

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。

使用sizeof时string的注意事项

string s="hello";
sizeof(s)等于string类的大小，sizeof(s.c_str())得到的是与字符串长度。

union 与struct的空间计算

总体上遵循两个原则：

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
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，根据上一节的结论，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。

对于s1，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲的地址是1，但是下一个元素d是double类型，要放到8的对界上，离1最接近的地址是8了，所以d被放在了8，此时下一个空闲地址变成了16，下一个元素c的对界是4，16可以满足，所以c放在了16，此时下一个空闲地址变成了20，下一个元素d需要对界1，也正好落在对界上，所以d放在了20，结构体在地址21处结束。由于s1的大小需要是8的倍数，所以21-23的空间被保留，s1的大小变成了24。

对于s2，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲地址是1，下一个元素的对界也是1，所以b摆放在1，下一个空闲地址变成了2；下一个元素c的对界是4，所以取离2最近的地址4摆放c，下一个空闲地址变成了8，下一个元素d的对界是8，所以d摆放在8，所有元素摆放完毕，结构体在15处结束，占用总空间为16，正好是8的倍数。

这里有个陷阱，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。
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。

补充：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。不过考虑下面的代码：

struct s1
{
    int i: 8;
　  int j: 4;
　  double b;
　  int a:3;
};

struct s2
{
　  int i;
　  int j;
　  double b;
　  int a;
};

struct s3
{
　  int i;
　  int j;
    int a;
    double b;
};

struct s4
{
    int i: 8;
    int j: 4;
    int a:3;
    double b;
};

cout<<sizeof(s1)<<endl; // 24
cout<<sizeof(s2)<<endl; // 24
cout<<sizeof(s3)<<endl; // 24
cout<<sizeof(s4)<<endl; // 16

可以看到，有double存在会干涉到位域（sizeof的算法参考上一节），所以使用位域的的时候，最好把float类型和double类型放在程序的开始或者最后。