sizeof用法总结

sizeof用法总结

以下运行环境都是一般的，在32位编译环境中

1、基本数据类型的sizeof

cout<<sizeof(char)<<endl;                    //结果是1
cout<<sizeof(int)<<endl;                     //结果是4
cout<<sizeof(unsigned int)<<endl;            //结果是4
cout<<sizeof(long int)<<endl;                //结果是4
cout<<sizeof(short int)<<endl;               //结果是2
cout<<sizeof(float)<<endl;                   //结果是4
cout<<sizeof(double)<<endl;                  //结果是8

2、指针变量的sizeof

char *pc ="abc";
sizeof( pc );     // 结果为4
sizeof(*pc);      // 结果为1
int *pi;
sizeof( pi );     //结果为4
sizeof(*pi);      //结果为4
char **ppc = &pc;  
sizeof( ppc );   // 结果为4   
sizeof( *ppc );  // 结果为4     
sizeof( **ppc ); // 结果为1
void (*pf)();   // 函数指针
sizeof( pf );   // 结果为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：

char a1[] = "abc";
int a2[3];
sizeof( a1 ); // 结果为4，字符 末尾还存在一个NULL终止符
sizeof( a2 ); // 结果为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
}
void foo4(char a4[])
{
int c4 = sizeof( a4 ); // c4 == 4
}

数组是“传址”的，调用者只需将实参的地址传递过去，所以a3自然为指针类型（char*），c3的值也就为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。

三个原则：

数据成员对齐规则：结构(struct)(或联合(union))的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员存储的起始位置要从该成员大小或者成员的子成员大小（只要该成员有子成员，比如说是数组，结构体等）的整数倍开始(比如int在32位机为４字节,则要从４的整数倍地址开始存储。

    ２、结构体作为成员：如果一个结构里有某些结构体成员，则结构体成员要从其内部最大元素大小的整数倍地址开始存储。(struct a里存有struct b,b里有char,int ,double等元素,那b应该从8的整数倍开始存储)

    ３、收尾工作：结构体的总大小，也就是sizeof的结果，必须是其内部最大成员的整数倍，不足的要补齐。

5、含位域结构体的sizeof

    示例1：

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

    其内存布局为：

    |_f1__|__f2__|_|____f3___|____|

    |_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|

    0 3 7 8 1316

    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，字节对齐前面已经讲过）。

    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。

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。