二級C語言課堂：sizeof用法精講

　 一、sizeof的介紹

　 sizeof是c語言的一種單目操作符，如c語言的其他操作符++、--等。它并不是函數(shù)。sizeof操作符以字節(jié)形式給出了其操作數(shù)的存儲大小。操作數(shù)可以是一個表達式或括在括號內的類型名。操作數(shù)的存儲大小由操作數(shù)的類型決定。

　 二、sizeof的使用方法
　　1、用于數(shù)據(jù)類型　
　　sizeof使用形式：sizeof（type）　
　　數(shù)據(jù)類型必須用括號括住。如sizeof（int）�！�
　　2、用于變量　
　　sizeof使用形式：sizeof（var_name）或sizeof　var_name　
　　變量名可以不用括號括住。如sizeof　(var_name)，sizeof　var_name等都是正確形式。帶括號的用法更普遍，大多數(shù)程序員采用這種形式�！�
　　注意：sizeof操作符不能用于函數(shù)類型，不完全類型或位字段。不完全類型指具有未知存儲大小的數(shù)據(jù)類型，如未知存儲大小的數(shù)組類型、未知內容的結構或聯(lián)合類型、void類型等�！�
　　如sizeof(max)若此時變量max定義為int　max(),sizeof(char_v)　若此時char_v定義為char　char_v　[max]且max未知，sizeof(void)都不是正確形式。

　 三、sizeof的結果
　　sizeof操作符的結果類型是size_t，它在頭文件中typedef為unsigned　int類型。該類型保證能容納實現(xiàn)所建立的最大對象的字節(jié)大小�！�
　　1、若操作數(shù)具有類型char、unsigned　char或signed　char，其結果等于1�！�
　　ansi　c正式規(guī)定字符類型為1字節(jié)�！�
　　2、int、unsigned　int　、short　int、unsigned　short　、long　int　、unsigned　long　、float、double、long　double類型的sizeof　在ansi　c中沒有具體規(guī)定，大小依賴于實現(xiàn)，一般可能分別為2、2、2、2、4、4、4、8、10�！�
　　3、當操作數(shù)是指針時，sizeof依賴于編譯器。例如microsoft　c/c++7.0中，near類指針字節(jié)數(shù)為2，far、huge類指針字節(jié)數(shù)為4。一般unix的指針字節(jié)數(shù)為4�！�
　　4、當操作數(shù)具有數(shù)組類型時，其結果是數(shù)組的總字節(jié)數(shù)�！�
　　5、聯(lián)合類型操作數(shù)的sizeof是其最大字節(jié)成員的字節(jié)數(shù)。結構類型操作數(shù)的sizeof是這種類型對象的總字節(jié)數(shù)，包括任何墊補在內�！�
　　讓我們看如下結構：　
　　struct　{char　b;　double　x;}　a;　
　　在某些機器上sizeof（a）=12，而一般sizeof（char）+　sizeof（double）=9。　
　　這是因為編譯器在考慮對齊問題時，在結構中插入空位以控制各成員對象的地址對齊。如double類型的結構成員x要放在被4整除的地址�！�
　　6、如果操作數(shù)是函數(shù)中的數(shù)組形參或函數(shù)類型的形參，sizeof給出其指針的大小�！�
　 四、sizeof與其他操作符的關系
　　sizeof的優(yōu)先級為2級，比/、%等3級運算符優(yōu)先級高。它可以與其他操作符一起組成表達式。如i*sizeof（int）；其中i為int類型變量�！�
　 五、sizeof的主要用途
　　1、sizeof操作符的一個主要用途是與存儲分配和i/o系統(tǒng)那樣的例程進行通信。例如：　
　　void　*malloc（size_t　size）,　
　　size_t　fread(void　*　ptr,size_t　size,size_t　nmemb,file　*　stream)�！�
　　2、sizeof的另一個的主要用途是計算數(shù)組中元素的個數(shù)。例如：　
　　void　*　memset（void　*　s,int　c,sizeof(s)）。　
　 六、建議
　　由于操作數(shù)的字節(jié)數(shù)在實現(xiàn)時可能出現(xiàn)變化，建議在涉及到操作數(shù)字節(jié)大小時用sizeof來代替常量計算。
　　本文主要包括二個部分，第一部分重點介紹在vc中，怎么樣采用sizeof來求結構的大小，以及容易出現(xiàn)的問題，并給出解決問題的方法，第二部分總結出vc中sizeof的主要用法。
1、 sizeof應用在結構上的情況
　　請看下面的結構：
struct mystruct
{
double dda1;
char dda;
int type
};
　　對結構mystruct采用sizeof會出現(xiàn)什么結果呢？sizeof(mystruct)為多少呢？也許你會這樣求：
sizeof(mystruct)=sizeof(double)+sizeof(char)+sizeof(int)=13
　　但是當在vc中測試上面結構的大小時，你會發(fā)現(xiàn)sizeof(mystruct)為16。你知道為什么在vc中會得出這樣一個結果嗎？
　　其實，這是vc對變量存儲的一個特殊處理。為了提高cpu的存儲速度，vc對一些變量的起始地址做了“對齊”處理。在默認情況下，vc規(guī)定各成員變量存放的起始地址相對于結構的起始地址的偏移量必須為該變量的類型所占用的字節(jié)數(shù)的倍數(shù)。下面列出常用類型的對齊方式(vc6.0,32位系統(tǒng))。
　　類型
　　對齊方式（變量存放的起始地址相對于結構的起始地址的偏移量）
　　char
　　偏移量必須為sizeof(char)即1的倍數(shù)
　　int
　　偏移量必須為sizeof(int)即4的倍數(shù)
　　float
　　偏移量必須為sizeof(float)即4的倍數(shù)
　　double
　　偏移量必須為sizeof(double)即8的倍數(shù)
　　short
　　偏移量必須為sizeof(short)即2的倍數(shù)
　　各成員變量在存放的時候根據(jù)在結構中出現(xiàn)的順序依次申請空間，同時按照上面的對齊方式調整位置，空缺的字節(jié)vc會自動填充。同時vc為了確保結構的大小為結構的字節(jié)邊界數(shù)（即該結構中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù)）的倍數(shù)，所以在為最后一個成員變量申請空間后，還會根據(jù)需要自動填充空缺的字節(jié)。
　　下面用前面的例子來說明vc到底怎么樣來存放結構的。
struct mystruct
{
double dda1;
char dda;
int type
}；
　　為上面的結構分配空間的時候，vc根據(jù)成員變量出現(xiàn)的順序和對齊方式，先為第一個成員dda1分配空間，其起始地址跟結構的起始地址相同（剛好偏移量0剛好為sizeof(double)的倍數(shù)），該成員變量占用sizeof(double)=8個字節(jié)；接下來為第二個成員dda分配空間，這時下一個可以分配的地址對于結構的起始地址的偏移量為8，是sizeof(char)的倍數(shù)，所以把dda存放在偏移量為8的地方滿足對齊方式，該成員變量占用sizeof(char)=1個字節(jié)；接下來為第三個成員type分配空間，這時下一個可以分配的地址對于結構的起始地址的偏移量為9，不是sizeof(int)=4的倍數(shù)，為了滿足對齊方式對偏移量的約束問題，vc自動填充3個字節(jié)（這三個字節(jié)沒有放什么東西），這時下一個可以分配的地址對于結構的起始地址的偏移量為12，剛好是sizeof(int)=4的倍數(shù)，所以把type存放在偏移量為12的地方，該成員變量占用sizeof(int)=4個字節(jié)；這時整個結構的成員變量已經(jīng)都分配了空間，總的占用的空間大小為：8+1+3+4=16，剛好為結構的字節(jié)邊界數(shù)（即結構中占用最大空間的類型所占用的字節(jié)數(shù)sizeof(double)=8）的倍數(shù)，所以沒有空缺的字節(jié)需要填充。所以整個結構的大小為：sizeof(mystruct)=8+1+3+4=16，其中有3個字節(jié)是vc自動填充的，沒有放任何有意義的東西。

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