(一)基本概念
sizeof操作符以字節形式給出了其操作數的存儲大小。操作數可以是一個表達式或括在括號內的類型名。操作數的存儲大小由操作數的類型決定。
(二)使用方法
1、用于數據類型
sizeof使用形式:sizeof(type) ,如sizeof(int)
2、用于變量
sizeof使用形式:sizeof(var_name)或sizeof var_name
變量名可以不用括號括住。如sizeof (var_name),sizeof var_name等都是正確形式。帶括號的用法更普遍,大多數程序員采用這種形式。
注意:sizeof操作符不能用于函數類型,不完全類型或位字段。不完全類型指具有未知存儲大小的數據類型,如未知存儲大小的數組類型、未知內容的結構或聯合類型、void類型等。
如sizeof(max)若此時變量max定義為int max(),sizeof(char_v) 若此時char_v定義為char char_v [MAX]且MAX未知,sizeof(void)都不是正確形式。
(三)sizeof應用在結構上的情況
請看下面的結構:
sizeof(MyStruct)=sizeof(double)+sizeof(char)+sizeof(int)=13
以下是測試代碼:
int main()
{
MyStruct ms;
cout << sizeof(ms) << endl;
return 0;
}
但是當在VC中測試上面結構的大小時,你會發現sizeof(ms)為16。其實,這是VC對變量存儲的一個特殊處理。為了提高CPU的存儲速度,VC對一些變量的起始地址做了“對齊”處理。在默認情況下,VC規定各成員變量存放的起始地址相對于結構的起始地址的偏移量必須為該變量的類型所占用的字節數的倍數。
常用類型的對齊方式
類型 | 對齊方式(變量存放的起始地址相對于結構的起始地址的偏移量) |
char | 偏移量必須為sizeof(char)即1的倍數 |
int | 偏移量必須為sizeof(int)即4的倍數 |
double | 偏移量必須為sizeof(double)即8的倍數 |
short | 偏移量必須為sizeof(short)即2的倍數 |
float | 偏移量必須為sizeof(float)即4的倍數 |
各成員變量在存放的時候根據在結構中出現的順序依次申請空間,同時按照上面的對齊方式調整位置,空缺的字節VC會自動填充。同時VC為了確保結構的大小為結構的字節邊界數(即該結構中占用最大空間的類型所占用的字節數)的倍數,所以在為最后一個成員變量申請空間后,還會根據需要自動填充空缺的字節。
{
double doub;
char ch;
int i;
};
下面再舉個例子,交換一下上面的MyStruct的成員變量的位置,使它變成下面的情況:
{
char ch; // 偏移量為0,滿足對齊方式,ch占用1個字節;
double doub; //下一個可用的地址的偏移量為1,不是sizeof(double)=8
//的倍數,需要補足7個字節才能使偏移量變為8(滿足對齊
//方式),因此VC自動填充7個字節,doub存放在偏移量為8
//的地址上,它占用8個字節。
int i; //下一個可用的地址的偏移量為16,是sizeof(int)=4的倍
//數,滿足int的對齊方式,所以不需要VC自動填充,i存
//放在偏移量為16的地址上,它占用4個字節。
}; //所有成員變量都分配了空間,空間總的大小為1+7+8+4=20,不是結構
//的節邊界數(即結構中占用最大空間的類型所占用的字節數sizeof
//(double)=8)的倍數,所以需要填充4個字節,以滿足結構的大小為
//sizeof(double)=8的倍數。
VC對結構的存儲的特殊處理確實提高CPU存儲變量的速度,但是有時候也帶來了一些麻煩,我們也屏蔽掉變量默認的對齊方式,自己可以設定變量的對齊方式。
VC中提供了#pragma pack(n)來設定變量以n字節對齊方式。n字節對齊就是說變量存放的起始地址的偏移量有兩種情況:第一,如果n大于等于該變量所占用的字節數,那么偏移量必須滿足默認的對齊方式,第二,如果n小于該變量的類型所占用的字節數,那么偏移量為n的倍數,不用滿足默認的對齊方式。結構的總大小也有個約束條件,分下面兩種情況:如果n大于所有成員變量類型所占用的字節數,那么結構的總大小必須為占用空間最大的變量占用的空間數的倍數;否則必須為n的倍數。
下面舉例說明其用法:
(四)sizeof用法總結
1. 參數為數據類型或者為一般變量。
例如sizeof(int),sizeof(long)等等。這種情況要注意的是不同系統系統或者不同編譯器得到的結果可能是不同的。例如int類型在16位系統中占2個字節,在32位系統中占4個字節。
2. 參數為數組或指針。
下面舉例說明.
int *a = new int[50]; // sizeof(a)=4; a為一個指針,sizeof(a)是求指針的大小,在32位系統中,當然是占4個字節。
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