(一)基本概念
sizeof操作符以字節(jié)形式給出了其操作數(shù)的存儲大小。操作數(shù)可以是一個表達式或括在括號內(nèi)的類型名。操作數(shù)的存儲大小由操作數(shù)的類型決定。
(二)使用方法
1、用于數(shù)據(jù)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(shù)程序員采用這種形式。
注意:sizeof操作符不能用于函數(shù)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(shù)據(jù)類型,如未知存儲大小的數(shù)組類型、未知內(nèi)容的結(jié)構(gòu)或聯(lián)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(yīng)用在結(jié)構(gòu)上的情況
請看下面的結(jié)構(gòu):
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(jié)構(gòu)的大小時,你會發(fā)現(xiàn)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(guī)定各成員變量存放的起始地址相對于結(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量必須為該變量的類型所占用的字節(jié)數(shù)的倍數(shù)。
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(jié)構(gòu)的起始地址的偏移量) |
char | 偏移量必須為sizeof(char)即1的倍數(shù) |
int | 偏移量必須為sizeof(int)即4的倍數(shù) |
double | 偏移量必須為sizeof(double)即8的倍數(shù) |
short | 偏移量必須為sizeof(short)即2的倍數(shù) |
float | 偏移量必須為sizeof(float)即4的倍數(shù) |
各成員變量在存放的時候根據(jù)在結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的順序依次申請空間,同時按照上面的對齊方式調(diào)整位置,空缺的字節(jié)VC會自動填充。同時VC為了確保結(jié)構(gòu)的大小為結(jié)構(gòu)的字節(jié)邊界數(shù)(即該結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù))的倍數(shù),所以在為最后一個成員變量申請空間后,還會根據(jù)需要自動填充空缺的字節(jié)。
{
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(jié);
double doub; //下一個可用的地址的偏移量為1,不是sizeof(double)=8
//的倍數(shù),需要補足7個字節(jié)才能使偏移量變?yōu)?(滿足對齊
//方式),因此VC自動填充7個字節(jié),doub存放在偏移量為8
//的地址上,它占用8個字節(jié)。
int i; //下一個可用的地址的偏移量為16,是sizeof(int)=4的倍
//數(shù),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(jié)。
}; //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(jié)構(gòu)
//的節(jié)邊界數(shù)(即結(jié)構(gòu)中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù)sizeof
//(double)=8)的倍數(shù),所以需要填充4個字節(jié),以滿足結(jié)構(gòu)的大小為
//sizeof(double)=8的倍數(shù)。
VC對結(jié)構(gòu)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(shè)定變量的對齊方式。
VC中提供了#pragma pack(n)來設(shè)定變量以n字節(jié)對齊方式。n字節(jié)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(jié)數(shù),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(jié)數(shù),那么偏移量為n的倍數(shù),不用滿足默認的對齊方式。結(jié)構(gòu)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(jié)數(shù),那么結(jié)構(gòu)的總大小必須為占用空間最大的變量占用的空間數(shù)的倍數(shù);否則必須為n的倍數(shù)。
下面舉例說明其用法:
(四)sizeof用法總結(jié)
1. 參數(shù)為數(shù)據(jù)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(tǒng)系統(tǒng)或者不同編譯器得到的結(jié)果可能是不同的。例如int類型在16位系統(tǒng)中占2個字節(jié),在32位系統(tǒng)中占4個字節(jié)。
2. 參數(shù)為數(shù)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(tǒng)中,當然是占4個字節(jié)。
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