深入理解計算機各種型別大小（sizeof）

2021-07-05 18:57:21 字數 4314 閱讀 3557

int a;


sizeof(a); // = 4


sizeof(int); // = 4


sizeof(1); // = 4


void fn() 


sizeof(fn); // error：函式


sizeof(fn()); // error：不能確定型別


struct s


; s sa;  


sizeof( sa.a ); // error：位域成員


int a = -1;


sizeof(a=3); // = sizeof(a) = sizeof(int) = 4


cout<  


sizeof(int);        // = 4


sizeof(double);     // = 8


sizeof(char);       // = 1


sizeof(bool);       // = 1


sizeof(short);      // = 2


sizeof(float);      // = 4


sizeof(long);       // = 4


sizeof(int *);         // = 4


sizeof(double *);      // = 4


sizeof(char *);        // = 4
2.3.1 陣列的sizeof返回整個陣列所佔的位元組數，即（陣列元素個數×每個元素所佔位元組）。
int ai = ;


sizeof(ai);          // = 2*4 = 8
2.3.2 常量字串與字元陣列的記憶體分配方式相同。

char ac = "abcd";  //注意陣列末尾的字串終結符'\0'


sizeof(ac);          // = 5*1 = 5


sizeof("abcd");      // = 5*1 = 5
2.3.3 陣列和指標所佔的位元組數不同，應注意區分。
int *pi = new int[10]; //這是指標


sizeof(pi);            // = 4


int ai[10];


int *p = ai;           //這還是指標


sizeof(p);             // = 4


double* (*a)[3][6];    //看成(double *) (*a)[3][6]，即乙個3×6的二維陣列，陣列元素為指標，指向double型別。


sizeof(a);             // = 4，a為指向上述二維陣列的指標


sizeof(*a);            // = sizeof(double *)*3*6 = 72，*a表示上述二維陣列    


sizeof(**a);           // = sizeof(double *)*6 = 24，**a即*(*a)，表示double*[6]，是元素為double指標的一維陣列。


sizeof(***a);          // = sizeof(double *) = 4，表示上述一維陣列中的第乙個元素，元素型別為double指標。


sizeof(****a);         // = sizeof(double) = 8，表示上述陣列首元素指向的double型別。
2.3.4 函式形式引數中的陣列會蛻變為指標，原因是陣列引數「傳址呼叫」，呼叫者只需將實參的位址傳遞過去。有一種情況例外，那就是引數是指向陣列的指標。
void acf(char p[3])     //引數型別是int，表示指向int的指標


void aif(int p)       //引數型別是int，表示指向int的指標


void pif(int (*p)[6])   //引數型別是int (*)[6]，表示指向int陣列的指標


void ppf(int *p[6])     //引數型別是int *，表示指向int指標的指標
2.4.1 空類或空結構體占乙個位元組。
class cempty ;


sizeof(cempty); // = 1


struct sempty ;


sizeof(sempty); // = 1
2.4.2 非空類和結構體所佔位元組為所有成員佔位元組的和，但是不包括成員函式和靜態成員所佔的空間。

class cint : public cempty ;


sizeof(cint); // = 4;


class cfunc 


};sizeof(cfunc); // = 1;


struct sint : sempty ;


sizeof(sint); // = 1;
2.4.3 位元組對齊

為了加快計算機的取數速度，編譯器預設對記憶體進行位元組對齊。對結構體（包括類）進行位元組對齊的原則是：

1）結構體變數的首位址能夠被其最寬基本型別成員的大小所整除；

2）結構體每個成員相對於結構體首位址的偏移量（offset）都是成員大小的整數倍，如有需要編譯器會在成員之間加上填充位元組（internal adding）；

3）結構體的總大小為結構體最寬基本型別成員大小的整數倍，如有需要編譯器會在最末乙個成員之後加上填充位元組（trailing padding）。 

struct sbyte1


; sizeof(sbyte1);  // = 16


struct sbyte2


; sizeof(sbyte2);  // = 24，為了湊成8的倍數，填充20~23


另外，可以通過#pragma pack(n)來設定變數以n位元組對齊方式。
#pragma pack(push) //儲存對齊狀態


#pragma pack(4)    //設定為4位元組對齊


class cbyte


;#pragma pack(pop)  //恢復對齊狀態


sizeof(cbyte); // = 16
2.4.4 位域

有些資訊在儲存時，並不需要占用乙個完整的位元組， 而只需佔幾個或乙個二進位制位。例如在存放乙個開關量時，只有0和1 兩種狀態，用一位二進位即可。為了節省儲存空間，並使處理簡便，c語言又提供了一種資料結構，稱為「位域」或「位段」。所謂「位域」是把乙個位元組中的二進位劃分為幾個不同的區域， 並說明每個區域的位數。 

2.4.4.1 位域以位元位作為單位，其長度不能大於乙個位元組。乙個位域必須儲存在同乙個位元組中，如乙個位元組所剩空間不夠存放另一位域時，應從下一單元起存放該位域。

struct sbit1


;sizeof(sbit1); // = (3+4+1+5+3) bits = 2 bytes
2.4.4.2 使用空域可以有意使某位域從下一單元開始，但是空域不能使用。

sizeof(sbit2); // = (3+4+1+5+3) bits = 3 bytes

struct sbit2


;sizeof(sbit2); // = (3+4+1+5+3) bits = 3 bytes
2.4.4.3 如果相鄰的位域字段的型別不同，則各編譯器的具體實現有差異，vc6採取不壓縮方式，dev-c++採取壓縮方式。
struct sbit3


;sizeof(sbit3); // = 6 bytes，由於相鄰位域型別不同，在vc6中其sizeof為6，在dev-c++中為2。
2.4.4.4 如果位域字段之間穿插著非位域字段，則不進行壓縮。
struct sbit4


;sizeof(sbit4); // = 8 bytes
2.4.4.5 整個結構體的總大小為最寬基本型別成員大小的整數倍
;


sizeof(sbit5); // = 12 bytes
聯合表示若干資料成員取其一，故以疊加方式分配記憶體，所佔位元組數為最大資料成員所佔的位元組數。

cpp**

union u   

;   

sizeof(u); // = max(sizeof(i), sizeof(c), sizeof(d)) = sizeof(d) = 8

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