sizeof()计算

本节包含sizeof()计算结构体，位域，数组，字符串，指针，c++中的class等类型的大小，sizeof()计算的大小都是以字节为单位。

一计算基本类型的长度

sizeof(char): 1

sizeof(short): 2

sizeof(int): 4

sizeof(long): 4（win X86 和 win X64长度都为4， Linux X86长度为4，Linux X64为8）

sizeof(float)：4

sizeof(double)：8

sizeof(bool)：1（在C++里长度为4）

sizeof(BOOL)：4 （在windows平台长度为4）

sizeof(p)：指针类型在X86长度为4，X64长度为8，如char *p

二计算结构体的长度

　　要正确计算sizeof(结构体)的大小，需要理解和掌握数据对齐的概念。数据对齐的概念在前面内存中的数据对齐和自然对齐和强制对齐有介绍。

关键是记住自然对齐和强制对齐的对齐规则，计算sizeof(结构体)的大小就很简单了。

三计算数组长度

　　char str[] = "hello"; sizeof(s)大小是多少

1 普通情况

　　str是字符数组，由字符串"hello"初始化，"hello"; 共5个字符，又字符串以 '\0' 结尾。所以str数组的长度是6

　　sizeof(s)为6

2 str数组做函数参数

　　在函数里，数组str作为参数传进来，在函数内部str是指针的形式。所以：

　　sizeof(s)为4　　X86平台

　　sizeof(s)为8　　X64平台

四计算union的长度

　　在使用sizeof计算union类型的时候，整个union结构的大小等于union中最大成员的大小，并且必须是最大类型的整数倍。

例如：
typedef union
{
    long i;
    int k[5];
    char c;
} DATE;
struct data
{
    int cat;
    DATE cow;
    double dog;
} too;
DATE max; sizeof(struct data) = ?sizeof(max))=?
分析：
由于max是union DATE类型，那么其中最大的成员为k，所以sizeof(MAX)=k成员的长度=5*sizeof(int)=20
对于struct data结构体，按照自然对齐方法，计算出结果为：sizeof(struct data)=4+20+8=32

五计算位域结构的大小

　　位域结构的大小在位域（位段）有介绍。

六计算类和对象的大小 (C++中)

class A
{
public:
    A();
    ~A();

private:

};

void main()
{
    printf("sizeof(A): %d\n", sizeof(A));
    getchar();
}

sizeof(A) = 1。因为类的实例化就是给每个实例在内存中分配一块内存地址。空类被实例化时，会由编译器隐含得添加一个字节，所以为1。

class B
{
    void fn1();
    void fn2();
protected:
    char a;
    char b;
    int c;
    static int d;
};

sizeof(B) = 8。
类B中最大类型是int。a长度1字节，b长度1字节，int型c内存地址必须可以被4整除，static变量d不影响类的大小。

所以sizeof(B) = 变量a的长度1 + b的长度1 + 对齐2字节 + 变量c的长度4字节 = 8

class A
{
protected:
    int a;
private:
    int b;
};
class B :public A
{
private:
    int c;
};

sizeof(B) = 12 B继承A，所以B中包含了A中的所有数据，大小为A内的大小8+B内的大小4 = 12

class C
{
    virtual void fun(){}
};

sizeof(C) = 4 因为类C中包含一个指向虚函数表的指针。

class D
{
    virtual void fun1()    {}

    virtual void fun2() {}
};

sizeof(D) = 4 多个虚函数只需要一个指向虚函数表的指针

七 sizeof与strlen

char *p1 = "12345678";
char p2[] = "12345678";
char p3[1024]="12345678";
char p4[] = {'1','2','3','4','5','6','7','8'};

sizeof(p1)=?
sizeof(p2)=?
sizeof(p3)=?
sizeof(p4)=?

strlen(p1)=?
strlen(p2)=?
strlen(p3)=?
strlen(p4)=?

分析：
p1是一个字符指针，指向了静态常量区的一个常量字符串，"12345678"。所以，sizeof(p1)=指针的长度=4；strlen(p1)=字符串"12345678"的长度（不含'\0')，所以是8。
p2是一个字符数组，由静态常量区的"12345678"进行初始化。所以sizeof(p2)是计算数组p2的长度，所以结果为"12345678"的所有字符的长度（含'\0')，所以是9。 strlen(p2)也是在计算"12345678"的长度（不含'\0')，所以是8。
p3是一个字符数组，由静态常量区的"12345678"进行初始化，但长度为1024。所以，sizeof(p3)=1024;strlen(p3)为字符串"12345678"的长度（不含'\0')，所以是8。
p4是一个字符数组，由字符'1','2','3','4','5','6','7','8'进行初始化，这样初始化与"12345678"进行初始化的区别是前者不包含'\0'。因此，sizeof(p4)=8。由于p4作为一个字符数组，并不以'\0'结尾，所以strlen(p4)在计算字符串长度的时候，找不到结束符'\0'，会发生字符串溢出。
所以，最后答案为：
sizeof(p1)=4
sizeof(p2)=9
sizeof(p3)=1024
sizeof(p4)=8
strlen(p1)=8
strlen(p2)=8
strlen(p3)=8
strlen(p4)=字符串溢出，值不确定，甚至会引起程序崩溃

八 sizeof其它

题目1：请设计一个宏，用来计算数组的长度。
解：#define ARRAYLEN(a) sizeof(a)/sizeof(a[0])

题目2：sizeof是函数吗？是在程序编译的时候计算的还是运行时？
解：sizeof是操作符而不是函数。sizeof是在程序编译的时候就计算完成了，而不是在程序运行的时候计算。

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