sizeof?

一、簡單介紹

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)。C 規(guī)定 sizeof 返回 sieze_t 類型的值。這是一個無符號整數(shù)類型。C99更進一步，把%zd 作為用來顯示 size_t 類型值的 printf() 說明符。如果你的系統(tǒng)沒有實現(xiàn) %zd，你可以試著使用 %u 或者 %lu 代替它。

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(nèi)的類型名。操作數(shù)的存儲大小由操作數(shù)的類型決定。

二、使用方法

1、用于數(shù)據(jù)類型

sizeof 使用形式： sizeof (type)

數(shù)據(jù)類型必須用圓括號括住。如：sizeof (int)

2、用于變量

sizeof 使用形式：sizeof (var_name) 或 sizeof var_name

變量名可以不用圓括號括住。如：sizeof (6.08) 或 sizeof 6.08 等都是正確的形式。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，不完全類型和位字段。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(nèi)容的結(jié)構(gòu)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)

上述例子，都是不正確的形式。

3、sizeof 的結(jié)果

sizeof 操作符的結(jié)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）在windows，32位系統(tǒng)中
char ? ? ? ? 1個字節(jié)
short ? ? ? ?2個字節(jié)
int ? ? ? ? ? ?4個字節(jié)
long ? ? ? ? 4個字節(jié)
double ? ?8個字節(jié)
float ? ? ? ? 4個字節(jié)

看看這三個分別是什么?
1，‘ 1‘，“ 1”。

第一個是整形常數(shù)， 32 位系統(tǒng)下占 4 個 byte；
第二個是字符常量，占 1 個 byte；
第三個是字符串常量，占 2 個 byte。

三者表示的意義完全不一樣，所占的內(nèi)存大小也不一樣，初學者往往弄錯。

2）當操作數(shù)為指針時，sizeof 依賴于編譯器。一般unix的指針為 4個字節(jié)

#include <stdio.h>int main (void) {char ptr[] = "hello";char *str = ptr;printf ("sizeof (str) = %d\n", sizeof (str));return 0; } 輸出結(jié)果： sizeof (str) = 4

在 32 位系統(tǒng)下，不管什么樣的指針類型，其大小都為 4 byte。可以測試一下 sizeof（ void *）。

3）當操作數(shù)具有數(shù)組類型時，其結(jié)果是數(shù)組的總字節(jié)數(shù)

#include <stdio.h>int main (void) {int ptr[20] = {1,2,3,4,5};printf ("sizeof (ptr) = %d\n", sizeof (ptr));return 0; } 輸出結(jié)果： sizeof (ptr) = 80

4）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(jié)構(gòu)體類型操作數(shù)的sizeof，需要考慮內(nèi)存對齊補齊。

參看：C語言再學習 -- 結(jié)構(gòu)和其他數(shù)據(jù)形式

[cpp]?view plaincopy

#include?<stdio.h>??

??

typedef?union?{??

????char?ch;??

????int?num;??

}UN;??

??

int?main?(void)??

{??

????printf?("sizeof?(UN)?is?%d\n",?sizeof?(UN));??

????return?0;??

}??

輸出結(jié)果：??

sizeof?(UN)?is?4??

結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對齊與補齊

一個存儲區(qū)的地址一定是它自身大小的整數(shù)倍（雙精度浮點類型的地址只需要4的整數(shù)倍就行了)，這個規(guī)則也叫數(shù)據(jù)對齊，結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的每個存儲區(qū)通常也需要遵守這個規(guī)則。數(shù)據(jù)對齊可能造成結(jié)構(gòu)體內(nèi)部存儲區(qū)之間有浪費的字節(jié)。
結(jié)構(gòu)體的大小一定是內(nèi)部最大基本類型存儲區(qū)大小的整數(shù)倍，這個規(guī)則叫數(shù)據(jù)補齊。 [cpp]?view plaincopy

#include?<stdio.h>??

typedef?struct??

{??

????char?ch;??

????int?num;??

????char?ch1;??

}str;??

??

int?main?(void)??

{??

????printf?("sizeof?(str)?is?%d\n",?sizeof?(str));??

????return?0;??

}??

輸出結(jié)果：??

sizeof?(str)?is?12??

5）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

#include <stdio.h>char ca[10];void foo (char ca[100]) {printf ("sizeof (ca) = %d\n", sizeof (ca)); } int main (void) {char ca [25];foo (ca);return 0; } 輸出結(jié)果： sizeof (ca) = 4

三、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)）

3.在動態(tài)分配一對象時,可以讓系統(tǒng)知道要分配多少內(nèi)存。如：int *p=(int *)malloc(sizeof(int)*10);

4.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。

5.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、注意的地方

1、在混合類型的算術(shù)運算的情況下，較小的類型被轉(zhuǎn)換成較大的類型。反之，可能會丟失數(shù)據(jù)。

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h>int main (void) {int a = 10;printf ("sizeof ((a > 5) ? 4 : 8.0) = %d\n", sizeof ((a > 5) ? 4 : 8.0));return 0; } 輸出結(jié)果： sizeof ((a > 5) ? 4 : 8.0) = 8

2、判斷表達式的長度并不需要對表達式進行求值

#include <stdio.h> int main (void) {int a = 10;int b = 0;int c = sizeof (b = a + 12);printf ("a = %d, b = %d, c = %d\n", a, b, c);return 0; } 輸出結(jié)果： a = 10, b = 0, c = 4

所以sizeof (b = a + 12)并沒有向 a 賦任何值。

strlen

strlen首先是一個函數(shù)，只能以char * 做參數(shù)，返回的是字符的實際長度，不是類型占內(nèi)存的大小。其結(jié)果是運行的時候才計算出來的。

#include <string.h>
size_t strlen(const char *s);

函數(shù)功能：用來統(tǒng)計字符串中有效字符的個數(shù)

功能實現(xiàn)函數(shù)：

[cpp]?view plaincopy

size_t?strlen?(const?char?*s)??

{??

????const?char?*sc;??

????for?(sc?=?s;?*sc?!=?'\0';?++sc)??

????/"nothing"/??

????return?sc?-?s;??

}??

strlen()函數(shù)被用作改變字符串長度，例如：

[cpp]?view plaincopy

#include?<stdio.h>??

#include?<string.h>??

void?fit?(char?*,?unsigned?int);??

int?main?(void)??

{??

????char?str[]?=?"hello?world";??

????fit?(str,?7);??

????puts?(str);??

????puts?(str?+?8);??

????return?0;??

}??

??

void?fit?(char?*string,?unsigned?int?size)??

{??

????if?(strlen?(string)?>?size)??

????????*(string?+?size)?=?'\0';??

}??

輸出結(jié)果：??

hello?w??

rld??

可以看出：fit()函數(shù)在數(shù)組的第8個元素中放置了一個'\0'字符來代替原有的o字符。puts()函數(shù)輸出停在o字符處，忽略了數(shù)組的其他元素。然而，數(shù)組的其他元素仍然存在。

puts (str + 8);

表達式str + 8是str[8]即'r'字符的地址。因此puts()顯示這個字符并且繼續(xù)輸出知道遇到原字符串中的空字符。

sizeof 與 strlen 的區(qū)別

參看：C語言再學習 -- 字符串和字符串函數(shù)

談兩者的區(qū)別之前，先要講一下什么是字符串，字符串就是一串零個或多個字符，并且以一個位模式為全 0 的 '\0' 字節(jié)結(jié)尾。如在代碼中寫 "abc"，那么編譯器幫你存儲的是 "abc\0"。

siezeof運算符提供給你的數(shù)目比strlen大1，這是因為它把用來標志字符串結(jié)束的不可見的空字符（'\0'）也計算在內(nèi)。

#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h>int main (void) {char *str1 = "abcde";char str2[] = "abcde";char str3[8] = "abcde";char str4[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};char *p1 = malloc (20);printf ("sizeof (str1) = %d, strlen (str1) = %d\n", sizeof (str1), strlen (str1));printf ("sizeof (*str1) = %d, strlen (str1) = %d\n", sizeof (*str1), strlen (str1));printf ("sizeof (str2) = %d, strlen (str2) = %d\n", sizeof (str2), strlen (str2));printf ("sizeof (str3) = %d, strlen (str3) = %d\n", sizeof (str3), strlen (str3));printf ("sizeof (str4) = %d, strlen (str4) = %d\n", sizeof (str4), strlen (str4));printf ("sizeof (p1) = %d, sizeof (*p1) = %d\n", sizeof (p1), sizeof (*p1));printf ("sizeof (malloc(20)) = %d\n", sizeof (malloc (20)));return 0; } 輸出結(jié)果： sizeof (str1) = 4, strlen (str1) = 5 sizeof (*str1) = 1, strlen (str1) = 5 sizeof (str2) = 6, strlen (str2) = 5 sizeof (str3) = 8, strlen (str3) = 5 sizeof (str4) = 5, strlen (str4) = 5 sizeof (p1) = 4, sizeof (*p1) = 1 sizeof (malloc(20)) = 4

總結(jié)：

1. sizeof 操作符的結(jié)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。

2. sizeof 是算符，strlen 是函數(shù)。

3.?sizeof可以用類型做參數(shù)，strlen只能用char*做參數(shù)，且必須是以''\0''結(jié)尾的。sizeof 還可以用函數(shù)做參數(shù)，比如：

short f();
printf("%d\n",sizeof(f()));
輸出的結(jié)果是sizeof(short)，即2。

4.數(shù)組做 sizeof 的參數(shù)不退化，傳遞給 strlen 就退化為指針了。

5.大部分編譯程序 在編譯的時候就把 sizeof 計算過了 是類型或是變量的長度這就是 sizeof(x) 可以用來定義數(shù)組維數(shù)的原因
charstr[20]="0123456789";
int a=strlen(str);//a=10;
int b=sizeof(str);//而b=20;

6. strlen 的結(jié)果要在運行的時候才能計算出來，是用來計算字符串的長度，不是類型占內(nèi)存的大小。

7. sizeof 后如果是類型必須加括弧，如果是變量名可以不加括弧。這是因為sizeof是個操作符不是個函數(shù)。

8. 當適用了于一個結(jié)構(gòu)類型時或變量， sizeof 返回實際的大小，當適用一靜態(tài)地空間數(shù)組， sizeof 歸還全部數(shù)組的尺寸。sizeof 操作符不能返回動態(tài)地被分派了的數(shù)組或外部的數(shù)組的尺寸。

9.?數(shù)組作為參數(shù)傳給函數(shù)時傳的是指針而不是數(shù)組，傳遞的是數(shù)組的首地址，如：
fun(char [8])
fun(char [])
都等價于 fun(char *)
在C++里參數(shù)傳遞數(shù)組永遠都是傳遞指向數(shù)組首元素的指針，編譯器不知道數(shù)組的大小如果想在函數(shù)內(nèi)知道數(shù)組的大小， 需要這樣做：進入函數(shù)后用memcpy拷貝出來，長度由另一個形參傳進去
fun(unsiged char*p1, int len)
{
? ? unsigned char* buf= new unsigned char[len+1]
? ? memcpy(buf, p1,len);
}

我們能常在用到 sizeof 和 strlen 的時候，通常是計算字符串數(shù)組的長度看了上面的詳細解釋，發(fā)現(xiàn)兩者的使用還是有區(qū)別的，從這個例子可以看得很清楚：

charstr[20]="0123456789";
int a=strlen(str);//a=10; >>>> strlen 計算字符串的長度，以結(jié)束符 0x00 為字符串結(jié)束。
int b=sizeof(str);//而b=20; >>>> sizeof 計算的則是分配的數(shù)組 str[20] 所占的內(nèi)存空間的大小，不受里面存儲的內(nèi)容改變。
上面是對靜態(tài)數(shù)組處理的結(jié)果，如果是對指針，結(jié)果就不一樣了

char* ss ="0123456789";
sizeof(ss) 結(jié)果4 ＝＝＝》ss是指向字符串常量的字符指針，sizeof 獲得的是一個指針的之所占的空間,應(yīng)該是 長整型的，所以是4
sizeof(*ss) 結(jié)果1 ＝＝＝》*ss是第一個字符 其實就是獲得了字符串的第一位'0' 所占的內(nèi)存空間，是char類 型的，占了 1 位
strlen(ss)= 10 >>>>?strlen 計算字符串的長度，以結(jié)束符 0x00 為字符串結(jié)束。

面試題：

1、sizeof（ int） *p 表示什么意思？

需要明白 sizeof 后跟數(shù)據(jù)類型，必須要用圓括號括住的，強制類型轉(zhuǎn)換也應(yīng)該是 (int*) p，所以這句話所表達的意思是 sizeof (int) 乘以 p

#include <stdio.h>int main (void) {int p = 1;printf ("%d\n", sizeof (int)*p); return 0; } 輸出結(jié)果： 4

#include <stdio.h>int main (void) {int p = 1;printf ("%d\n", sizeof ((int *)p)); //強制類型轉(zhuǎn)換return 0; } 輸出結(jié)果： 4

2、在 32 位系統(tǒng)下：
int *p = NULL;
sizeof(p)的值是多少？
sizeof(*p)呢？

sizeof (p) = 4; ?因為 p為指針，32位系統(tǒng) 指針所占字節(jié)為 4個字節(jié)

sizeof (*p) = 4; ?因為 *p 為 指針所指向的變量為int類型，整型為 4個字節(jié)

#include <stdio.h>int main (void) {short *p = NULL;int i = sizeof (p);int j = sizeof (*p);printf ("i = %d, j = %d\n", i, j);return 0; } 輸出結(jié)果： i = 4, j = 2

3、int a[100];
sizeof (a) 的值是多少？
sizeof(a[100])呢？ //請尤其注意本例。
sizeof(&a)呢？
sizeof(&a[0])呢？

sizeof (a) = 400; ?因為 a是類型為整型、有100個元素的數(shù)組，所占內(nèi)存為400個字節(jié)

sizeof (a[100]) = 4; ?因為 a[100] 為數(shù)組的第100元素的值該值為 int 類型，所占內(nèi)存為4個字節(jié)。

sizeof (&a) = 4; ?因為 &a 為數(shù)組的地址即指針，32位系統(tǒng) 指針所占字節(jié)為 4個字節(jié)

sizeof (&a[0]) = 4; 因為&a[0] 為數(shù)組的首元素的地址即指針，32位系統(tǒng) 指針所占字節(jié)為 4個字節(jié)

#include <stdio.h>int main (void) {int a[100];printf ("sizeof (a) = %d\n", sizeof (a));printf ("sizeof (a[100] = %d\n", sizeof (a[100]));printf ("sizoef (&a) = %d\n", sizeof (&a));printf ("sizeof (&a[0] = %d\n)", sizeof (&a[0]));return 0; } 輸出結(jié)果： sizeof (a) = 400 sizeof (a[100] = 4 sizoef (&a) = 4 sizeof (&a[0] = 4

4、int b[100];
void fun(int b[100])
{
sizeof(b);// sizeof (b) 的值是多少？
}

sizeof (b) = 4; ?因為函數(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。參數(shù)傳遞數(shù)組永遠都是傳遞指向數(shù)組首元素的指針。

#include <stdio.h>void fun (int b[100]) //指針做形參 {printf ("sizeof (b) = %d\n", sizeof (b)); }int main (void) {int a[10];fun (a);return 0; } 輸出結(jié)果： sizeof (b) = 4

#include <stdio.h> void foo (void) {printf ("111\n"); }void fun (foo) //函數(shù)做形參 {printf ("sizeof (foo) = %d\n", sizeof (foo)); } int main (void) {fun ();return 0; } 輸出結(jié)果： sizeof (foo) = 4

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C语言再学习 -- 关键字sizeof与strlen的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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