C中sizeof的用法

sizeof用法總結：

1、在c語言中，sizeof()是乙個判斷資料型別或者表示式長度的運算子，對 sizeof() 的處理都是在編譯階段進行。

2、基本資料型別的sizeof

這裡的基本資料型別指short、int、long、float、double這樣的簡單內建資料型別，由於它們都是和系統相關的，所以在不同的系統下取值可能不同，這務必引起我們的注意，盡量不要在這方面給自己程式的移植造成麻煩。一般的，在32位編譯環境中，sizeof(int)的取值為4。

3、指標變數的sizeof

指標是乙個很重要的概念，記錄了另乙個物件的位址，它等於計算機內部位址匯流排的寬度。所以在32位計算機中，乙個指標變數的返回值必定是4（注意結果是以位元組為單位），但是，在64位系統中指標變數的sizeof結果為8。

char*pc="abc";
int*pi;
string*ps;
char**ppc=&pc;
void(*pf)();//函式指標
sizeof(pc);//結果為4
sizeof(pi);//結果為4
sizeof(ps);//結果為4
sizeof(ppc);//結果為4
sizeof(pf);//結果為4

4、陣列的sizeof

陣列的sizeof值等於陣列所占用的記憶體位元組數，如：

char a1 = "abc";
int a2[3]; 
sizeof( a1 ); // 結果為4，字元末尾還存在乙個null終止符 
sizeof( a2 ); // 結果為3*4=12（依賴於int）

5、結構體的sizeof

結構體的位元組數由於考慮到位元組對齊，因此不僅僅是結構體內部資料的位元組數之和這麼簡單。

位元組對齊的細節和編譯器實現相關，但一般而言，滿足三個準則：

1)結構體變數的首位址能夠被其最寬基本型別成員的大小所整除；

2)結構體每個成員相對於結構體首位址的偏移量（offset）都是成員大小的整數倍，如有需要編譯器會在成員之間加上填充位元組（internal padding）；

3)結構體的總大小為結構體最寬基本型別成員大小的整數倍，如有需要編譯器會在最末乙個成員之後加上填充位元組（trailing padding）。

以

struct a

為例，sizeof(a)的值並非等於sizeof(int) + sizeof(char) + sizeof(float) = 9，它會考慮位元組對齊，int為4位元組，b的偏移量為4，滿足char的位元組對齊要求，c的偏移量為5，不滿足float的對齊要求，因此需要補足3個位元組，使c的偏移量變為8，因此sizeof(a) = 4 + 1 + 3 + 4 = 12個位元組。

基本型別是指前面提到的像char、short、int、float、double這樣的內建資料型別，這裡所說的「資料寬度」就是指其sizeof的大小。由於結構體的成員可以是復合型別，比如另外乙個結構體，所以在尋找最寬基本型別成員時，應當包括復合型別成員的子成員，而不是把復合成員看成是乙個整體。但在確定復合型別成員的偏移位置時則是將復合型別作為整體看待。

struct s3;

s1的最寬簡單成員的型別為int，s3在考慮最寬簡單型別成員時是將s1「打散」看的，所以s3的最寬簡單型別為int，這樣，通過s3定義的變數，其儲存空間首位址需要被4整除，整個sizeof(s3)的值也應該被4整除。

c1的偏移量為0，s的偏移量呢這時s是乙個整體，它作為結構體變數也滿足前面三個準則，所以其大小為8，偏移量為4，c1與s之間便需要3個填充位元組，而c2與s之間就不需要了，所以c2的偏移量為12，算上c2的大小為13，13是不能被4整除的，這樣末尾還得補上3個填充位元組。最後得到sizeof(s3)的值為16。

還有乙個影響sizeof的重要參量是編譯器的pack指令，它可以用來調整結構體對齊方式。不同編譯器名稱和用法略有不同，vc6中通過#pragmapack實現，也可以直接修改/zp編譯開關。#pragma pack的基本用法為：

#pragma pack(n)

其中，n為位元組對齊數，其取值為1、2、4、8、16，預設是8，如果這個值比結構體成員的sizeof值小，那麼該成員的偏移量應該以此值為準，即是說，結構體成員的偏移量應該取二者的最小值，

公式如下：

offsetof(item)=min(n,sizeof(item))
#pragma pack(push)//將當前pack設定壓棧儲存
#pragma pack(2)//必須在結構體定義之前使用
struct s1;
struct s3;
#pragmapack(pop)//恢復先前的pack設定

計算sizeof(s1)時，min(2, sizeof(i))的值為2，所以i的偏移量為2，加上sizeof(i)等於6，能夠被2整除，所以整個s1的大小為6。

同樣，對於sizeof(s3)，s的偏移量為2，c2的偏移量為8，加上sizeof(c2)等於9，不能被2整除，新增乙個填充位元組，所以sizeof(s3)等於10。

還有一點要注意，「空結構體」（不含資料成員）的大小不為0，而是1。試想乙個「不佔空間」的變數如何被取位址、兩個不同的「空結構體」變數又如何得以區分呢於是，「空結構體」變數也得被儲存，這樣編譯器也就只能為其分配乙個位元組的空間用於佔位了。如下：

struct s5 ; sizeof( s5 ); // 結果為1含位域結構體的sizeof

前面已經說過，位域成員不能單獨被取sizeof值，我們這裡要討論的是含有位域的結構體的sizeof，只是考慮到其特殊性而將其專門列了出來。

c99規定int、unsigned int和bool可以作為位域型別，但編譯器幾乎都對此作了擴充套件，允許其它型別型別的存在。使用位域的主要目的是壓縮儲存，其大致規則為：

1) 如果相鄰位域字段的型別相同，且其位寬之和小於型別的sizeof大小，則後面的字段將緊鄰前乙個字段儲存，直到不能容納為止；

2) 如果相鄰位域字段的型別相同，但其位寬之和大於型別的sizeof大小，則後面的字段將從新的儲存單元開始，其偏移量為其型別大小的整數倍；

3) 如果相鄰的位域字段的型別不同，則各編譯器的具體實現有差異，vc6採取不壓縮方式，dev-c++採取壓縮方式；

4) 如果位域字段之間穿插著非位域字段，則不進行壓縮；

5) 整個結構體的總大小為最寬基本型別成員大小的整數倍。

還是讓我們來看看例子。

示例1：

struct bf1;
其記憶體布局為：
|_f1__|__f2__|_|____f3___|____|
|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|03
781316

struct bf2;

由於相鄰位域型別不同，在vc6中其sizeof為3，在dev-c++中為2。

示例3：

struct bf3;

非位域字段穿插在其中，不會產生壓縮，在vc6和dev-c++中得到的大小均為3。

6、聯合體的sizeof

結構體在記憶體組織上是順序式的，聯合體則是重疊式，各成員共享一段記憶體，所以整個聯合體的sizeof也就是每個成員sizeof的最大值。結構體的成員也可以是復合型別，這裡，復合型別成員是被作為整體考慮的。

所以，下面例子中，u的sizeof值等於sizeof(s)。

union u
;

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