sizeof()计算
本节包含sizeof()计算结构体,位域,数组,字符串,指针,c++中的class等类型的大小,sizeof()计算的大小都是以字节为单位。
一 计算基本类型的长度
sizeof(char): 1
sizeof(short): 2
sizeof(int): 4
sizeof(long): 4(win X86 和 win X64长度都为4, Linux X86长度为4,Linux X64为8)
sizeof(float):4
sizeof(double):8
sizeof(bool):1(在C++里长度为4)
sizeof(BOOL):4 (在windows平台长度为4)
sizeof(p):指针类型在X86长度为4,X64长度为8,如char *p
二 计算结构体的长度
要正确计算sizeof(结构体)的大小,需要理解和掌握数据对齐的概念。数据对齐的概念在前面内存中的数据对齐 和 自然对齐和强制对齐有介绍。
关键是记住自然对齐和强制对齐的对齐规则,计算sizeof(结构体)的大小就很简单了。
三 计算数组长度
char str[] = "hello"; sizeof(s)大小是多少
1 普通情况
str是字符数组,由字符串"hello"初始化,"hello"; 共5个字符,又字符串以 '\0' 结尾。所以str数组的长度是6
sizeof(s)为6
2 str数组做函数参数
在函数里,数组str作为参数传进来,在函数内部str是指针的形式。所以:
sizeof(s)为4 X86平台
sizeof(s)为8 X64平台
四 计算union的长度
在使用sizeof计算union类型的时候,整个union结构的大小等于union中最大成员的大小,并且必须是最大类型的整数倍。
例如:
typedef union
{
long i;
int k[5];
char c;
} DATE;
struct data
{
int cat;
DATE cow;
double dog;
} too;
DATE max; sizeof(struct data) = ?sizeof(max))=?
分析:
由于max是union DATE类型,那么其中最大的成员为k,所以sizeof(MAX)=k成员的长度=5*sizeof(int)=20
对于struct data结构体,按照自然对齐方法,计算出结果为:sizeof(struct data)=4+20+8=32
五 计算位域结构的大小
位域结构的大小在位域(位段)有介绍。
六 计算类和对象的大小 (C++中)
class A
{
public:
A();
~A(); private: }; void main()
{
printf("sizeof(A): %d\n", sizeof(A));
getchar();
}
sizeof(A) = 1。因为类的实例化就是给每个实例在内存中分配一块内存地址。空类被实例化时,会由编译器隐含得添加一个字节,所以为1。
class B
{
void fn1();
void fn2();
protected:
char a;
char b;
int c;
static int d;
};
sizeof(B) = 8。
类B中最大类型是int。a长度1字节,b长度1字节,int型c内存地址必须可以被4整除,static变量d不影响类的大小。
所以sizeof(B) = 变量a的长度1 + b的长度1 + 对齐2字节 + 变量c的长度4字节 = 8
class A
{
protected:
int a;
private:
int b;
};
class B :public A
{
private:
int c;
};
sizeof(B) = 12 B继承A,所以B中包含了A中的所有数据,大小为A内的大小8+B内的大小4 = 12
class C
{
virtual void fun(){}
};
sizeof(C) = 4 因为类C中包含一个指向虚函数表的指针。
class D
{
virtual void fun1() {} virtual void fun2() {}
};
sizeof(D) = 4 多个虚函数只需要一个指向虚函数表的指针
七 sizeof与strlen
char *p1 = "12345678";
char p2[] = "12345678";
char p3[1024]="12345678";
char p4[] = {'1','2','3','4','5','6','7','8'};
sizeof(p1)=?
sizeof(p2)=?
sizeof(p3)=?
sizeof(p4)=?
strlen(p1)=?
strlen(p2)=?
strlen(p3)=?
strlen(p4)=?
分析:
p1是一个字符指针,指向了静态常量区的一个常量字符串,"12345678"。所以,sizeof(p1)=指针的长度=4;strlen(p1)=字符串"12345678"的长度(不含'\0'),所以是8。
p2是一个字符数组,由静态常量区的"12345678"进行初始化。所以sizeof(p2)是计算数组p2的长度,所以结果为"12345678"的所有字符的长度(含'\0'),所以是9。 strlen(p2)也是在计算"12345678"的长度(不含'\0'),所以是8。
p3是一个字符数组,由静态常量区的"12345678"进行初始化,但长度为1024。 所以,sizeof(p3)=1024;strlen(p3)为字符串"12345678"的长度(不含'\0'),所以是8。
p4是一个字符数组,由字符'1','2','3','4','5','6','7','8'进行初始化, 这样初始化与"12345678"进行初始化的区别是 前者不包含'\0'。因此,sizeof(p4)=8。由于p4作为一个字符数组,并不以'\0'结尾, 所以strlen(p4)在计算字符串长度的时候,找不到结束符'\0',会发生字符串溢出。
所以,最后答案为:
sizeof(p1)=4
sizeof(p2)=9
sizeof(p3)=1024
sizeof(p4)=8
strlen(p1)=8
strlen(p2)=8
strlen(p3)=8
strlen(p4)=字符串溢出,值不确定,甚至会引起程序崩溃
八 sizeof其它
题目1:请设计一个宏,用来计算数组的长度。
解:#define ARRAYLEN(a) sizeof(a)/sizeof(a[0])
题目2:sizeof是函数吗?是在程序编译的时候计算的还是运行时?
解:sizeof是操作符而不是函数。sizeof是在程序编译的时候就计算完成了,而不是在程序运行的时候计算。
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