sizeof的用法总结

不同的编译环境结果可能不同

1.基本数据类型的sizeof

表达式 结果
sizeof(char) 1
sizeof(int) 4
sizeof(unsigned int) 4
sizeof(long int) 4
sizeof(short int) 2
sizeof(float) 4
sizeof(double) 8

2.指针变量的sizeof

表达式 结果
char *pc =”abc”
sizeof( pc ); 4
sizeof(*pc); 1
int *pi;
sizeof( pi ) 4
sizeof(*pi); 4
char **ppc = &pc;
sizeof( ppc ); 4
sizeof( *ppc ); 4
sizeof( **ppc ); 1
void (*pf)();
sizeof( pf ); 4

3.数组的sizeof

数组的sizeof值等于数组所占用的内存字节数,如:

表达式 结果
char a1[] = “abc”;
sizeof( a1 ); 4,字符末尾还存在一个NULL终止符
int a2[3];
sizeof( a2 ); 3*4=12(依赖于int)

写到这里,提一问,下面的c3,c4值应该是多少呢

void foo3(char a3[3])
{
    int c3 = sizeof( a3 ); // c3 == 4 函数参数a3已不再是数组类型,而是蜕变成指针,相当于char* a3
}
void foo4(char a4[])
{
    int c4 = sizeof( a4 ); // c4 == 4
}

4.结构体的sizeof

struct MyStruct
{
    double dda1;
    char dda;
    int type
};
//结果为16,为上面的结构分配空间的时候,VC根据成员变量出现的顺序和对齐方式,先为第一个成员dda1分配空间,其起始地址跟结构的起始地址相同(刚好偏移量0刚好为sizeof(double)的倍数),该成员变量占用sizeof(double)=8个字节;接下来为第二个成员dda分配空间,这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为8,是sizeof(char)的倍数,所以把dda存放在偏移量为8的地方满足对齐方式,该成员变量占用sizeof(char)=1个字节;接下来为第三个成员type分配空间,这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为9,不是sizeof(int)=4的倍数,为了满足对齐方式对偏移量的约束问题,VC自动填充3个字节(这三个字节没有放什么东西),这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为12,刚好是sizeof(int)=4的倍数,所以把type存放在偏移量为12的地方,该成员变量占用sizeof(int)=4个字节;这时整个结构的成员变量已经都分配了空间,总的占用的空间大小为:8+1+3+4=16,刚好为结构的字节边界数(即结构中占用最大空间的类型所占用的字节数sizeof(double)=8)的倍数,所以没有空缺的字节需要填充。所以整个结构的大小为:
//sizeof(MyStruct)=8+1+3+4=16,其中有3个字节是VC自动填充的,没有放任何有意义的东西。

5.含位域结构体的sizeof

struct BF1
{
    char f1 : 3;
    char f2 : 4;
    char f3 : 5;
};

位域类型为char,第1个字节仅能容纳下f1和f2,所以f2被压缩到第1个字节中,而f3只能从下一个字节开始。因此sizeof(BF1)的结果为2。

6.含有联合体的结构体的sizeof

struct s1
{
    char *ptr,ch;                   //有指针变成4+4
    union A    //后面跟了A定义了一个类型,不占内存,而后面不跟A,是声明了结构体的一个成员,占内存
    {
        short a,b;
        unsigned int c:2, d:1;
    };
    struct s1* next;                //指针占4
};//这样是8+4=12个字节
struct s1
{
    char *ptr,ch;                          
    union       //联合体是结构体的成员,占内存,并且最大类型是unsigned int,占4
    {
        short a,b;
        unsigned int c:2, d:1;
    };
    struct s1* next;                        
};//这样是8+4+4=16个字节

7.结构体体含有结构体的sizeof

struct S1
{
    char c;
    int i;
};
struct S3
{
    char c1;
    S1 s;
    char c2;
};
cout<<sizeof(S3);      //S3=16

S1的最宽简单成员的类型为int,S3在考虑最宽简单类型成员时是将S1“打散”看的,
所以S3的最宽简单类型为int,这样,通过S3定义的变量,其存储空间首地址需要被4整
除,整个sizeof(S3)的值也应该被4整除。
c1的偏移量为0,s的偏移量呢这时s是一个整体,它作为结构体变量也满足前面三个
准则,所以其大小为8,偏移量为4,c1与s之间便需要3个填充字节,而c2与s之间就不需
要了,所以c2的偏移量为12,算上c2的大小为13,13是不能被4整除的,这样末尾还得补
上3个填充字节。最后得到sizeof(S3)的值为16。

8.带有#pragma pack的sizeof

它是用来调整结构体对齐方式的,不同编译器名称和用法略有不同,VC6中通过#pragma pack实现,也可以直接修改/Zp编译开关。#pragma pack的基本用法为:#pragma pack( n ),n为字节对齐
数,其取值为1、2、4、8、16,默认是8,如果这个值比结构体成员的sizeof值小,那么该成员的偏移量应该以此值为准,即是说,结构体成员的偏移量应该取二者的最小值,

再看示例:

#pragma pack(push) // 将当前pack设置压栈保存
#pragma pack(2)// 必须在结构体定义之前使用
struct S1
{
char c;
int i;
};
struct S3
{
char c1;
S1 s;
char c2
};
#pragma pack(pop) // 恢复先前的pack设置

计算sizeof(S1)时,min(2, sizeof(i))的值为2,所以i的偏移量为2,加上sizeof(i)
等于6,能够被2整除,所以整个S1的大小为6。
同样,对于sizeof(S3),s的偏移量为2,c2的偏移量为8,加上sizeof(c2)等于9,不能
被2整除,添加一个填充字节,所以sizeof(S3)等于10。

9.空结构体的sizeof

struct S5 { };
sizeof( S5 ); // 结果为1

10.类的sizeof

类的sizeof值等于类中成员变量所占用的内存字节数。如:


class A
{
public:
          int b;
          float c;
          char d;
};

int main(void)
{
A object;
cout << "sizeof(object) is " << sizeof(object) << endl;
return 0 ;
}

输出结果为12(我的机器上sizeof(float)值为4,字节对其前面已经讲过)。

不过需要注意的是,如果类中存在静态成员变量,结果又会是什么样子呢?


class A
{
public:
          static int a;
          int b;
          float c;
          char d;
};

int main()
{
A object;
cout << "sizeof(object) is " << sizeof(object) << endl;
return 0 ;
}

16?不对。结果仍然是12.

因为在程序编译期间,就已经为static变量在静态存储区域分配了内存空间,并且这块内存在程序的整个运行期间都存在。

而每次声明了类A的一个对象的时候,为该对象在堆上,根据对象的大小分配内存。

如果类A中包含成员函数,那么又会是怎样的情况呢?看下面的例子


class A
{
public:
          static int a;
          int b;
          float c;
          char d;
          int add(int x,int y)
          {
            return x+y;
          }
};

int main()
{
A object;
cout << "sizeof(object) is " << sizeof(object) << endl;
b = object.add(3,4);
cout << "sizeof(object) is " << sizeof(object) << endl;
return 0 ;
}

结果仍为12。

因为只有非静态类成员变量在新生成一个object的时候才需要自己的副本。
所以每个非静态成员变量在生成新object需要内存,而function是不需要的。

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