解析C語言中的sizeof

李先靜發表於2020-04-06
解析C語言中的sizeof

一、sizeof的概念 
  sizeof是C語言的一種單目操作符,如C語言的其他操作符++、--等。它並不是函式。sizeof操作符以位元組形式給出了其運算元的儲存大小。運算元可以是一個表示式或括在括號內的型別名。運算元的儲存大小由運算元的型別決定。 

二、sizeof的使用方法 
  1、用於資料型別 

  sizeof使用形式:sizeof(type) 

  資料型別必須用括號括住。如sizeof(int)。 

  2、用於變數 

  sizeof使用形式:sizeof(var_name)或sizeof var_name 

  變數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,大多數程式設計師採用這種形式。 

  注意:sizeof操作符不能用於函式型別,不完全型別或位欄位。不完全型別指具有未知儲存大小的資料型別,如未知儲存大小的陣列型別、未知內容的結構或聯合型別、void型別等。 

  如sizeof(max)若此時變數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的結果 
  sizeof操作符的結果型別是size_t,它在標頭檔案<stddef.h>中typedef為unsigned int型別。該型別保證能容納實現所建立的最大物件的位元組大小。 

  1、若運算元具有型別char、unsigned char或signed char,其結果等於1。 

  ANSI C正式規定字元型別為1位元組。 

  2、int、unsigned int 、short int、unsigned short 、long int 、unsigned long 、float、double、long double型別的sizeof 在ANSI C中沒有具體規定,大小依賴於實現,一般可能分別為2、2、2、2、4、4、4、8、10。 

  3、當運算元是指標時,sizeof依賴於編譯器。例如Microsoft C/C++7.0中,near類指標位元組數為2,far、huge類指標位元組數為4。一般Unix的指標位元組數為4。 

  4、當運算元具有陣列型別時,其結果是陣列的總位元組數。 

  5、聯合型別運算元的sizeof是其最大位元組成員的位元組數。結構型別運算元的sizeof是這種型別物件的總位元組數,包括任何墊補在內。 

  讓我們看如下結構: 

  struct  a; 

  在某些機器上sizeof(a)=12,而一般sizeof(char)+ sizeof(double)=9。 

  這是因為編譯器在考慮對齊問題時,在結構中插入空位以控制各成員物件的地址對齊。如double型別的結構成員x要放在被4整除的地址。 

  6、如果運算元是函式中的陣列形參或函式型別的形參,sizeof給出其指標的大小。 

四、sizeof與其他操作符的關係 
  sizeof的優先順序為2級,比/、%等3級運算子優先順序高。它可以與其他操作符一起組成表示式。如i*sizeof(int);其中i為int型別變數。 

五、sizeof的主要用途 
  1、sizeof操作符的一個主要用途是與儲存分配和I/O系統那樣的例程進行通訊。例如: 

  void *malloc(size_t size), 

  size_t fread(void * ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE * stream)。 

  2、sizeof的另一個的主要用途是計算陣列中元素的個數。例如: 

  void * memset(void * s,int c,sizeof(s))。 

六、建議 
  由於運算元的位元組數在實現時可能出現變化,建議在涉及到運算元位元組大小時用ziseof來代替常量計算。

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