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c语言详解sizeof

2024-08-16 00:48:13   222人阅读

一、sizeof的概念  

　　sizeof是C语言的一种单目操作符，如C语言的其他操作符++、--等。

    它并不是函数。
    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。
    操作数的存储大小由操作数的类型决定。　   

二、sizeof的使用方法  

　　1、用于数据类型　   

　　sizeof使用形式: sizeof(type)
　　数据类型必须用括号括住: sizeof(int)

　　2、用于变量　   

　　sizeof使用形式: sizeof(var_name) 或 sizeof　var_name　   
　　变量名可以不用括号括住.如sizeof (var_name)，sizeof　var_name等都是正确形式
    带括号的用法更普遍，大多数程序员采用这种形式。　   

　　注意：sizeof操作符不能用于函数类型，不完全类型或位字段。
          不完全类型指具有未知存储大小的数据类型，
          如未知存储大小的数组类型、未知内容的结构或联合类型、void类型等。　   
　　例如: sizeof(max)        --若此时变量max定义为int　max();
          sizeof(char_v)　   --若此时char_v定义为char　char_v[MAX]且MAX未知，
          sizeof(void)      
          以上都是不正确形式。　   

三、sizeof的结果(以下结果都是在Linux v2.6 gcc v4获取)

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

　　1、ANSI　C正式规定字符类型为1字节。　   
    sizeof(char)          = 1;
    sizeof(unsigned char) = 1;
    sizeof(signed char)   = 1;
　　
　　2、其他类型在ANSI　C中没有具体规定，大小依赖于实现。
　   
    sizeof(int)            = 4;
    sizeof(unsigned int)   = 4;
    sizeof(short int)      = 2;
    sizeof(unsigned short) = 2;
    sizeof(long int)       = 4;
    sizeof(unsigned long)  = 4;
    sizeof(float)          = 4;
    sizeof(double)         = 8;
    sizeof(long double)    = 12;

　　3、当操作数是指针时，sizeof依赖于编译器。
   
    Microsoft　C/C++7.0中，near类指针字节数为2，far、huge类指针字节数为4。
    一般Unix/Linux的指针字节数为4。　   
    例如: char *p;      //Linux中
          sizeof(p) = 4;

　　4、当操作数具有数组类型时，其结果是数组的总字节数。
 
    例如: char a[5];
          int  b[5];
          sizeof(a) = 5;
          sizeof(b) = 20;
   
    5、当操作数是具体的字符串或者数值时，会根据具体的类型进行相应转化。
 
    例如: sizeof(8)    = 4;  //自动转化为int类型
          sizeof(8.8)  = 8;  //自动转化为double类型，注意，不是float类型
          sizeof("ab") = 3   //自动转化为数组类型，
                             //长度是4，不是3，因为加上了最后的‘\n‘符
                             //有资料说，会自动转化为指针类型(Linux为4)
                             //可能和操作系统与编译器有关系
         
　　6、当操作数是联合类型时，sizeof是其最大字节成员的字节数。
       当操作数是结构类型时，sizeof是其成员类型的总字节数，包括补充字节在内。　   
    
    还是让我们拿例子来说话:
    union  u{             //对union来说
          char c;
          double d;
    }u;
    sizeof(u) = max(sizeof(c),sizeof(d)) = sizeof(1,8) = 8;

　　struct a{             //对struct来说
          char　b;　
          double　x;
    }a;   
　　在Linux上: sizeof(a) = 12;
    而一般sizeof(char) + sizeof(double) = 9; 
　　这是因为编译器在考虑对齐问题时，在结构中插入空位以控制各成员对象的地址对齐。
    但如果全对齐的话，sizeof(a) = 16, 这是因为b被放到偏移量为0的地址，占1个字节；
    在存放x时，double类型长度为8，需要放到能被8整除的偏移量上，这时候需要补7个空字节，
    达到8个，这时候偏移量为8，放上x后长度为16。
    在此例中，所有的结构成员都要放在被4整除的地址(Linux的存放方式)，这里补3个字节，所以为12。

　　7、当操作数是函数中的数组形参或函数类型的形参:
   
    sizeof给出其指针的大小，Linux中值为4。

四、sizeof与其他操作符的关系  

　　sizeof的优先级为2级，比/、%等3级运算符优先级高。
    它可以与其他操作符一起组成表达式:
    例如: int i = 10;
          i * sizeof(int);

五、sizeof的主要用途  

　　1、主要用途是与存储分配和I/O系统那样的例程进行通信。
 
    例如: void　*malloc(size_t　size);
　　      size_t　fread(void　*ptr, size_t　size, size_t　nmemb, FILE　*　stream);　   

　　2、另一个的主要用途是计算数组中元素的个数。
 
    例如: void　*memset(void　*s, int　c, sizeof(s));　   

完

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