sizeof小覽

一、文章來由—一道面試題遷出的探究

我發(fā)現(xiàn)我已經(jīng)形成一種習(xí)慣寫來由了，以后看博客的時候能夠讓我回顧起為什么出現(xiàn)這個問題，我用什么方法解決的，既然形成習(xí)慣就讓這個習(xí)慣保持下去吧。今天實驗室?guī)熃阍诳磿?#xff0c;一處不解。是關(guān)于sizeof的，大家討論此問題后，我一向信服做了才知道答案，于是有了這篇文章。

可是僅僅能叫小覽，由于不可能總結(jié)完sizeof的使用方法，歡迎補(bǔ)充和討論。

二、從這道題目說起

我直接將問題的關(guān)鍵部分提出來：

string strArr1[] = { "Trend", "Micro", "Soft" }; cout << "sizeof(strArr1) == " << sizeof(strArr1) << endl;

請問輸出多少。書上的答案這樣寫道：

而字符串strArr1是由3段構(gòu)成的，所 以sizeof(strArr1)大小是12。

首先要明白sizeof不是函數(shù)，也不是一元運(yùn)算符，它是個相似宏定義的特殊關(guān)鍵字，特別是sizeof(string)=4。

這個不去試是不知道的。由于編譯器那么多。編譯器做什么事情不去試怎么可能知道

果然，在vs2013 release Win32模式（x64模式還要更大）下結(jié)果是

sizeof(string) == 24
sizeof(strArr1) == 72

debug模式

sizeof(string) == 28
sizeof(strArr1) == 84

也是3倍關(guān)系，由于這是一個string數(shù)組。里面有三個string對象

那么為什么string有不同的結(jié)果？

查閱了相關(guān)資料得出結(jié)論：我們知道char*肯定是4字節(jié)，string里面可能不止包括一個char*那么簡單，還包括有長度信息等其它信息。string的實如今各庫中可能有所不同，可是在同一庫中同樣一點(diǎn)是，不管你的string里放多長的字符串，它的sizeof()都是固定的。字符串所占的空間是從堆中動態(tài)分配的，與sizeof()無關(guān)。

sizeof(string)=4可能是最典型的實現(xiàn)之中的一個，只是也有sizeof()為12、32字節(jié)的庫實現(xiàn)。 可是VC6.0測試后sizeof(string)=16.還是跟編譯器有關(guān)

為了全然測試一些東西。我測試越寫越多，然后我來了威力加強(qiáng)版。見代碼：

#include<iostream>using namespace std;int main() {char p[] = { 'a', 'b', 'c', 'a', 'b', 'c' };char *p1 = "abcabc";char p2[] = "abcabc";char p3[][2] = { { 'a', 'b' }, { 'c', 'a' }, { 'b', 'c' } };printf("p == %s\n", p);cout << p << endl;cout << "sizeof(p) == " << sizeof(p) << endl;cout << "sizeof(p1) == " << sizeof(p1) << endl;cout << "sizeof(p2) == " << sizeof(p2) << endl;cout << "sizeof(p3) == " << sizeof(p3) << endl;cout<<"sizeof(string) == " << sizeof(string) << endl;string strArr1[] = { "Trend", "Micro", "Soft" };cout << "sizeof(strArr1) == " << sizeof(strArr1) << endl;int a = 0;cout <<"sizeof(a = 3) == " << sizeof(a = 3) << endl;cout << "a == " << a << endl;cout << "sizeof(999999) == " << sizeof(999999) << endl;cout << "sizeof(9999999999999999999) == " << sizeof(9999999999999999999) << endl;cout << "sizeof(9 / 5) == " << sizeof(9 / 5) << endl;cout << "sizeof((double)9 / 5) == " << sizeof((double)9 / 5) << endl;return 0; }

執(zhí)行結(jié)果如圖所看到的：

我來一一解釋我的這些測試在做什么：
（1）首先p的這種初始化方式。在末尾不會加’\0’。所以 sizeof(p) == 6；并且一個有趣的問題是printf和cout直接輸出p是不同的，printf是要碰到’\0’結(jié)束，我也看了printf和cout的匯編代碼，可是沒有細(xì)究，之后又空具體研究一下
（2）p1和p2的sizeof不同。由于一個是指針，一個是字符數(shù)組。指針在Win32編譯環(huán)境下的sizeof都是4。由于是4字節(jié)的地址。32bits可尋址空間
（3）p3是還有一個有趣的問題，p3不能寫成p3[3][]來初始化，由于這樣初始化要保證二維數(shù)組每一行的個數(shù)同樣。也就是不能出現(xiàn)“參差不齊”的情況，那種情況要動態(tài)分配
（4）這是一個陷阱

int a = 0; cout<<sizeof(a=3)<<endl; cout<<a<<endl;

輸出為什么是4。0 而不是期望中的4。3？？？就在于sizeof在編譯階段處理的特性。由于sizeof不能被編譯成機(jī)器碼。所以sizeof作用范圍內(nèi)，也就是()里面的內(nèi)容不能被編譯，而是被替換成類型。=操作符返回左操作數(shù)的類型。所以a=3相當(dāng)于int，而代碼也被替換為：

cout<<4<<endl; cout<<a<<endl;

所以，sizeof是不可能支持鏈?zhǔn)奖磉_(dá)式的。這也是和一元操作符不一樣的地方。

不要把sizeof當(dāng)成函數(shù)，也不要看作一元操作符，把他當(dāng)成一個特殊的編譯預(yù)處理。

（5）這種原因是999999是一個編譯器int型能夠搞定的數(shù)。所以按int來處理，太大的數(shù)不能用int搞定，可是8個字節(jié)一定能夠搞定的

sizeof(999999) == 4
sizeof(9999999999999999999) == 8

（6）最后是看了（9 / 5）編譯器是作為int看待的。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換后才是double

三、sizeof 能總結(jié)多少是多少

sizeof博大精深。即使看了非常多資料，一口氣總結(jié)完也是不可能了，總結(jié)經(jīng)常使用的就好。

1、什么是sizeof

首先看一下sizeof在msdn上的定義：

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.

看到return這個字眼，是不是想到了函數(shù)？錯了，sizeof不是一個函數(shù)。你見過給一個函數(shù)傳參數(shù)，而不加括號的嗎？sizeof能夠，所以sizeof不是函數(shù)。網(wǎng)上有人說sizeof是一元操作符。可是我并不這么覺得，由于sizeof更像一個特殊的宏，它是在編譯階段求值的。

舉個樣例：

cout<<sizeof(int)<<endl; // 32位機(jī)上int長度為4 cout<<sizeof(1==2)<<endl; // == 操作符返回bool類型。相當(dāng)于 cout<<sizeof(bool)<<endl; 在編譯階段已經(jīng)被翻譯為： cout<<4<<endl; cout<<1<<endl;

2、語法

sizeof有三種語法形式。例如以下：

1) sizeof( object ); // sizeof( 對象 );
2) sizeof( type_name ); // sizeof( 類型 );
3) sizeof object; // sizeof 對象;
所以，

int i;
sizeof( i ); // ok
sizeof i; // ok
sizeof( int ); // ok
sizeof int; // error
既然寫法1能夠全然代替寫法3，為求形式統(tǒng)一以及降低我們大腦的負(fù)擔(dān)，第3種寫法。忘掉它吧！

實際上。sizeof計算對象的大小也是轉(zhuǎn)換成對對象類型的計算。也就是說，同種類型的不同對象其sizeof值都是一致的。這里，對象能夠進(jìn)一步延伸至表達(dá)式，即sizeof能夠?qū)σ粋€表達(dá)式求值。編譯器依據(jù)表達(dá)式的終于結(jié)果類型來確定大小，一般不會對表達(dá)式進(jìn)行計算。

如：

sizeof( 2 ); // 2的類型為int。所以等價于 sizeof( int );
sizeof( 2 + 3.14 ); // 3.14的類型為double，2也會被提升成double類型。所以等價于 sizeof( double );

3、函數(shù)的sizeof

函數(shù)類型

考慮以下的問題： int f1(){return 0;}; double f2(){return 0.0;} void f3(){}cout<<sizeof(f1())<<endl; // f1()返回值為int，因此被覺得是int cout<<sizeof(f2())<<endl; // f2()返回值為double，因此被覺得是double cout<<sizeof(f3())<<endl; // 錯誤。無法對void類型使用sizeof cout<<sizeof(f1)<<endl; // 錯誤！無法對函數(shù)指針使用sizeof cout<<sizeof*f2<<endl; // *f2，和f2()等價，由于能夠看作object，所以括號不是必要的。被覺得是double

結(jié)論：對函數(shù)使用sizeof，在編譯階段會被函數(shù)返回值的類型代替

4、數(shù)組的sizeof

char a[] = "abcdef"; int b[20] = {3, 4}; char c[2][3] = {"aa", "bb"};cout<<sizeof(a)<<endl; // 7 cout<<sizeof(b)<<endl; // 20*4=80 cout<<sizeof(c)<<endl; // 6

數(shù)組a的大小在定義時未指定。編譯時給它分配的空間是依照初始化的值確定的。也就是7。

c是多維數(shù)組，占用的空間大小是各維數(shù)的乘積，也就是6。

能夠看出。數(shù)組的大小就是他在編譯時被分配的空間。也就是各維數(shù)的乘積*數(shù)組元素的大小。

結(jié)論：數(shù)組的大小是各維數(shù)的乘積*數(shù)組元素的大小。

這里有一個陷阱：

int *d = new int[10];cout<<sizeof(d)<<endl; // 4

d是我們常說的動態(tài)數(shù)組。可是他實質(zhì)上還是一個指針，所以sizeof(d)的值是4。

再考慮以下的問題：

double* (*a)[3][6]; cout<<sizeof(a)<<endl; // 4 cout<<sizeof(*a)<<endl; // 72 cout<<sizeof(**a)<<endl; // 24 cout<<sizeof(***a)<<endl; // 4 cout<<sizeof(****a)<<endl; // 8

a是一個非常奇怪的定義，他表示一個指向 double*[3][6]類型數(shù)組的指針。

既然是指針，所以sizeof(a)就是4。

既然a是指向double*[3][6]類型的指針，*a就表示一個double*[3][6]的多維數(shù)組類型，因此sizeof(*a)=3*6*sizeof(double*)=72。同樣的，**a表示一個double*[6]類型的數(shù)組，所以sizeof(**a)=6*sizeof(double*)=24。***a就表示當(dāng)中的一個元素，也就是double*了，所以sizeof(***a)=4。至于****a，就是一個double了，所以sizeof(****a)=sizeof(double)=8。

差點(diǎn)兒相同也要結(jié)束了，假設(shè)更進(jìn)一步了解，須要查閱很多其它的資料~~~

—END—

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參考文獻(xiàn)

[1] http://blog.csdn.net/freefalcon/article/details/54839
[2] http://www.cnblogs.com/wanghetao/archive/2012/04/04/2431760.html

posted on 2017-07-07 14:21 mthoutai 閱讀(...) 評論(...) 編輯 收藏

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/mthoutai/p/7131998.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的sizeof小览的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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