size of的用法总结
1. 定义
sizeof是一个操作符(operator)。
其作用是返回一个对象或类型所占的内存字节数。
其返回值类型为size_t。(size_t在头文件stddef.h中定义,它依赖于编译系统的值,一般定义为 typedef unsigned int size_t;)
2. 语法
sizeof有三种语法形式:
1) sizeof (object); //sizeof (对象)
2) sizeof object; //sizeof 对象
3) sizeof (type_name); //sizeof (类型)
对象可以是各种类型的变量,以及表达式(一般sizeof不会对表达式进行计算)。
sizeof对对象求内存大小,最终都是转换为对对象的数据类型进行求值。
2.1 基本数据类型的sizeof
类型 |
32位 |
64位 |
char |
1 |
1 |
short int |
2 |
2 |
int |
4 |
4 |
unsigned int |
4 |
4 |
float |
4 |
4 |
double |
8 |
8 |
long |
4 |
8 |
long long |
8 |
8 |
unsigned long |
4 |
4 |
char* |
4 |
8 |
2.2 结构体的sizeof
结构体的sizeof涉及到字节对齐问题。
为什么需要字节对齐?计算机组成原理教导我们这样有助于加快计算机的取数速度,否则就得多花指令周期了。为此,编译器默认会对结构体进行处理(实际上其它地方的数据变量也是如此),让宽度为2的基本数据类型(short等)都位于能被2整除的地址上,让宽度为4的基本数据类型(int等)都位于能被4整除的地址上,依次类推。这样,两个数中间就可能需要加入填充字节,所以整个结构体的sizeof值就增长了。
字节对齐的细节和编译器的实现相关,但一般而言,满足三个准则:
1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除。
2) 结构体的每个成员相对于结构体首地址的偏移量(offset)都是成员大小的整数倍,如有需要,编译器会在成员之间加上填充字节(internal adding)。
3) 结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要,编译器会在最末一个成员后加上填充字节(trailing padding)。
注意:空结构体(不含数据成员)的sizeof值为1。试想一个“不占空间“的变量如何被取地址、两个不同的“空结构体”变量又如何得以区分呢,于是,“空结构体”变量也得被存储,这样编译器也就只能为其分配一个字节的空间用于占位了。
2.3 联合体的sizeof
结构体在内存组织上市顺序式的,联合体则是重叠式,各成员共享一段内存;所以整个联合体的sizeof也就是每个成员sizeof的最大值。
2.4 数组的sizeof
数组的sizeof值等于数组所占用的内存字节数。
注意:1)当字符数组表示字符串时,其sizeof值将’/0’计算进去。
2)当数组为形参时,其sizeof值相当于指针的sizeof值。
2.5 函数的sizeof
sizeof也可对一个函数调用求值,其结果是函数返回值类型的大小,函数并不会被调用。
对函数求值的形式:sizeof(函数名(实参表))
注意:1)不可以对返回值类型为空的函数求值。
2)不可以对函数名求值。
3)对有参数的函数,在用sizeof时,须写上实参表。
2.6 实例
在64位系统中,以下代码的输出结果是 ()
typedef struct
{
int a;
char b; 4+4字节对齐
char c;
int* ptr; 8字节
}A;
printf("%d", sizeof(A));
A) 14 B) 16 C) 18 D)20
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