C sizeof 使用規則及陷阱分析

1、什麼是sizeof

首先看一下sizeof在msdn上的定義：

the sizeof keyword gives the amount of storage, in bytes, associated with a variable or a type (including aggregate types). this keyword returns a value of type size_t.

看到return這個字眼，是不是想到了函式？錯了，sizeof不是乙個函式，你見過給乙個函式傳引數，而不加括號的嗎？sizeof可以，所以sizeof不是函式。網上有人說sizeof是一元操作符，但是我並不這麼認為，因為sizeof更像乙個特殊的巨集，它是在編譯階段求值的。舉個例子：

cout<

在編譯階段已經被翻譯為：

cout<<4<

這裡有個陷阱，看下面的程式：

int a = 0;

cout<

輸出為什麼是4，0而不是期望中的4，3？？？就在於sizeof在編譯階段處理的特性。由於sizeof不能被編譯成機器碼，所以sizeof作用範圍內，也就是()裡面的內容也不能被編譯，而是被替換成型別。=操作符返回左運算元的型別，所以a=3相當於int，而**也被替換為：

int a = 0;

cout<<4<

所以，sizeof是不可能支援鏈式表示式的，這也是和一元操作符不一樣的地方。

結論：不要把sizeof當成函式，也不要看作一元操作符，把他當成乙個特殊的編譯預處理。

2、sizeof的用法

sizeof有兩種用法：

（1）sizeof(object)

也就是對物件使用sizeof，也可以寫成sizeof object 的形式。

（2）sizeof(typename)

也就是對型別使用sizeof，注意這種情況下寫成sizeof typename是非法的。下面舉幾個例子說明一下：

int i = 2;

cout<

可以看出，加()是永遠正確的選擇。

結論：不論sizeof要對誰取值，最好都加上()。

3、資料型別的sizeof

（1）c++固有資料型別

32位c++中的基本資料型別，也就char,short int(short),int,long int(long),float,double, long double

大小分別是：1，2，4，4，4，8, 10。

考慮下面的**：

cout<

unsigned影響的只是最高位bit的意義，資料長度不會被改變的。

結論：unsigned不能影響sizeof的取值。

（2）自定義資料型別

typedef可以用來定義c++自定義型別。考慮下面的問題：

typedef short word;

typedef long dword;

cout<<(sizeof(short) == sizeof(word))<

結論：自定義型別的sizeof取值等同於它的型別原形。

（3）函式型別

考慮下面的問題：

int f1();

double f2()

void f3(){}

cout<

結論：對函式使用sizeof，在編譯階段會被函式返回值的型別取代，

4、指標問題

考慮下面問題：

cout<

可以看到，不管是什麼型別的指標，大小都是4的，因為指標就是32位的實體地址。

結論：只要是指標，大小就是4。（64位機上要變成8也不一定）。

順便唧唧歪歪幾句，c++中的指標表示實際記憶體的位址。和c不一樣的是，c++中取消了模式之分，也就是不再有small,middle,big,取而代之的是統一的flat。flat模式採用32位實位址定址，而不再是c中的 segment:offset模式。舉個例子，假如有乙個指向位址 f000:8888的指標，如果是c型別則是8888(16位, 只儲存位移，省略段)，far型別的c指標是f0008888(32位，高位保留段位址，地位保留位移),c++型別的指標是f8888(32位，相當於段位址*16 + 位移，但定址範圍要更大)。

5、陣列問題

考慮下面問題：

char a = "abcdef";

int b[20] = ;

char c[2][3] = ;

cout<

陣列a的大小在定義時未指定，編譯時給它分配的空間是按照初始化的值確定的，也就是7。c是多維陣列，占用的空間大小是各維數的乘積，也就是6。可以看出，陣列的大小就是他在編譯時被分配的空間，也就是各維數的乘積*陣列元素的大小。

結論：陣列的大小是各維數的乘積*陣列元素的大小。

這裡有乙個陷阱：

int *d = new int[10];

cout<

d是我們常說的動態陣列，但是他實質上還是乙個指標，所以sizeof(d)的值是4。

再考慮下面的問題：

double* (*a)[3][6];

cout<

a是乙個很奇怪的定義，他表示乙個指向 double*[3][6]型別陣列的指標。既然是指標，所以sizeof(a)就是4。

既然a是執行double*[3][6]型別的指標，*a就表示乙個double*[3][6]的多維陣列型別，因此sizeof(*a)=3*6*sizeof(double*)=72。同樣的，**a表示乙個double*[6]型別的陣列，所以sizeof(**a)=6*sizeof(double*)=24。***a就表示其中的乙個元素，也就是double*了，所以sizeof(***a)=4。至於****a，就是乙個double了，所以sizeof(****a)=sizeof(double)=8。

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