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【转载】sizeof用法总结

2018-03-01 16:27 281 查看
[align=left]sizeof用法总结[/align]

[align=left]以下运行环境都是一般的,在32位编译环境中[/align][align=left]1,基本数据类型的sizeof[/align][align=left]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[/align][align=left]2,指针变量的sizeof
char *pc ="abc";[/align][align=left]sizeof( pc ); // 结果为4[/align][align=left]sizeof(*pc);     // 结果为1[/align][align=left]int *pi;[/align][align=left]sizeof( pi ); //结果为4[/align][align=left]sizeof(*pi);     //结果为4[/align][align=left]char **ppc = &pc;  [/align][align=left]sizeof( ppc ); // 结果为4   [/align][align=left]sizeof( *ppc ); // 结果为4     [/align][align=left]sizeof( **ppc ); // 结果为1[/align][align=left]void (*pf)();// 函数指针[/align][align=left]sizeof( pf );// 结果为4[/align][align=left]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)[/align][align=left]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
}
也许当你试图回答c4的值时已经意识到c3答错了,是的,c3!=3。这里函数参数a3已不再是数组类型,而是蜕变成指针,相当于char* a3,为什么仔细想想就不难明白,我们调用函数foo1时,程序会在栈上分配一个大小为3的数组吗不会!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。[/align][align=left]4,结构体的sizeof[/align][align=left]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。[/align][align=left]5,含位域结构体的sizeof[/align][align=left]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。[/align][align=left]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[/align][align=left]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[/align][align=left]7,结构体体含有结构体的sizeof[/align][align=left]struct S1
    {
     char c;
     int i;
    };
struct S3
    {
     char c1;
     S1 s;
     char c2;
    };
cout<<sizeof(S3);      //S3=16[/align][align=left]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。[/align][align=left]8,带有#pragma pack的sizeof[/align][align=left]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。[/align][align=left]9,空结构体的sizeof[/align][align=left]struct S5 { };
sizeof( S5 ); // 结果为1[/align][align=left]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,字节对其前面已经讲过)。

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。 

因为只有非静态类成员变量在新生成一个object的时候才需要自己的副本。
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。[/align][align=left]
[/align]

含有虚函数的类sizeof大小

输出:

说明:1)一个类中若有虚函数,(不论是自己的虚函数,还是继承而来的),那么类中就有一个成员变量:虚函数指针,这个指针指向一个虚函数表,虚函数表的第一项是类的typeinfo信息,之后的项为此类的所有虚函数的地址。2)假设经过成员对齐后的类的大小为size个字节。那么类的sizeof大小可以这么计算:size + 4*(虚函数指针的个数n)。代码中,DerivedFromTwo继承自2个分支,所以有2个虚函数指针,所以sizeof大小为0 + 4* 2 = 8。3)带有虚函数的类的sizeof大小,实际上和虚函数的个数不相关,相关的是虚函数指针。
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