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详细剖析C语言中的sizeof

2010-11-02 
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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。

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。如sizeof(int)。

2、用于变量

sizeof使用形式:sizeof(var_name)或sizeofvar_name

变量名可以不用括号括住。如sizeof,sizeofvar_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。

如sizeof若此时变量max定义为intmax,sizeof若此时char_v定义为charchar_v[MAX]且MAX未知,sizeof都不是正确形式。

sizeof操作符的结果类型是size_t,它在头文件中typedef为unsignedint类型。该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。

1、若操作数具有类型char、unsignedchar或signedchar,其结果等于1。

ANSIC正式规定字符类型为1字节。

2、int、unsignedint、shortint、unsignedshort、longint、unsignedlong、float、double、longdouble类型的sizeof在ANSIC中没有具体规定,大小依赖于实现,一般可能分别为2、2、2、2、4、4、4、8、10。

3、当操作数是指针时,sizeof依赖于编译器。例如MicrosoftC/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的指针字节数为4。

4、当操作数具有数组类型时,其结果是数组的总字节数。

5、联合类型操作数的sizeof是其最大字节成员的字节数。结构类型操作数的sizeof是这种类型对象的总字节数,包括任何垫补在内。

让我们看如下结构:

structa;

在某些机器上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。如double类型的结构成员x要放在被4整除的地址。

6、如果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。

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。如i*sizeof(int);其中i为int类型变量。

1、sizeof操作符的一个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_tsize),

size_tfread。

2、sizeof的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,intc,sizeof)。

由于操作数的字节数在实现时可能出现变化,建议在涉及到操作数字节大小时用sizeof来代替常量计算。

1、 sizeof应用在结构上的情况

请看下面的结构:

struct MyStruct

;

对结构MyStruct采用sizeof会出现什么结果呢?sizeof为多少呢?也许你会这样求:

sizeof=sizeof+sizeof+sizeof=13

但是当在VC中测试上面结构的大小时,你会发现sizeof为16。你知道为什么在VC中会得出这样一个结果吗?

其实,这是VC对变量存储的一个特殊处理。为了提高CPU的存储速度,VC对一些变量的起始地址做了“对齐”处理。在默认情况下,VC规定各成员变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量必须为该变量的类型所占用的字节数的倍数。下面列出常用类型的对齐方式。

类型

对齐方式(变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量)

Char

偏移量必须为sizeof即1的倍数

int

偏移量必须为sizeof即4的倍数

float

偏移量必须为sizeof即4的倍数

double

偏移量必须为sizeof即8的倍数

详细解析C语言中的sizeof
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