Pascal中的用法
Vara:array[1..10000] of longint;BeginWriteln(SizeOf(a));End.
輸出:
如果longint改為Integer,也輸出(Pascal中longInt和Integer都是4位元組):
C語言中
判斷數據類型長度符的關鍵字
用法
sizeof (類型說明符)
sizeof 表達式
定義
sizeof是C/C++中的一個操作符(operator),簡單的說其作用就是返回一個對象或者類型所占的記憶體位元組數。
MSDN上的解釋為:
The sizeof keyword gives the amount of storage, in bytes, associated with a variable or a type(including aggregate types). This keyword returns a value of type size_t.
typedef unsigned int size_t;
語法
sizeof有兩種語法形式,如下:
sizeof(type_name);//sizeof(類型);sizeof object;//sizeof對象;
所以,
int i;sizeof(i);//oksizeof i;//oksizeof(int);//oksizeof int;//error
sizeof計算對象的大小也是轉換成對對象類型的計算,也就是說,同種類型的不同對象其sizeof值都是一致的。sizeof對一個表達式求值,
編譯器根據表達式的最終結果類型來確定大小,一般不會對表達式進行計算。如:
sizeof(2);//2的類型為int,所以等價於sizeof(int);sizeof(2+3.14);//3.14的類型為double,2也會被提升成double類型,所以等價於sizeof(double);
sizeof也可以對一個
函式調用求值,其結果是函式返回類型的大小,函式並不會被調用,我們來看一個完整的例子:
char foo(){printf("foo()hasbeencalled.\n");return 'a';}int main(){size_tsz=sizeof(foo());//foo()的返回值類型為char,所以sz=sizeof(char),foo()並不會被調用printf("sizeof(foo())=%d\n",sz);}
C99標準規定,函式、不能確定類型的
表達式以及
位域(bit-field)成員不能被計算sizeof值,即下面這些寫法都是錯誤的:
sizeof(foo);//errorvoid foo2(){}sizeof(foo2());//errorstruct S{unsigned int f1:1;unsigned int f2:5;unsigned int f3:12;};sizeof(S.f1);//error
sizeof的常量性
sizeof的計算發生在編譯時刻,所以它可以被當作
常量表達式使用,如:
char ary[sizeof(int)*10];//ok
最新的C99標準規定sizeof也可以在運行時刻進行計算,如下面的程式在
Dev-C++中可以正確執行:
int n;n=10;//n動態賦值char ary[n];//C99也支持數組的動態定義printf("%d\n",sizeof(ary));//ok.輸出10
但在沒有完全實現C99標準的
編譯器中就行不通了,上面的代碼在VC6中就通不過編譯。所以我們最好還是認為sizeof是在編譯期執行的,這樣不會帶來錯誤,讓程式的可移植性強些。
基本數據類型的sizeof
這裡的基本數據類型指short、int、long、float、double這樣的簡單內置數據類型,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,儘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。
指針變數的sizeof
學過數據結構的你應該知道
指針是一個很重要的概念,它記錄了另一個對象的地址。在32位計算機中,一個
指針變數的返回值通常是4(注意結果是以
位元組為單位),在
64位系統中指針變數的sizeof通常為8。
char*pc="abc";int*pi;string*ps;char**ppc=&pc;void(*pf)();//函式指針sizeof(pc);//結果為4sizeof(pi);//結果為4sizeof(ps);//結果為4sizeof(ppc);//結果為4sizeof(pf);//結果為4
指針變數的sizeof值與指針所指的對象沒有任何關係,正是由於所有的指針變數所占記憶體大小相等,所以MFC訊息處理函式使用兩個參數WPARAM、LPARAM就能傳遞各種複雜的訊息結構(使用指向
結構體的指針)。
數組的sizeof
數組的sizeof值等於數組所占用的記憶體位元組數,如:
char a1[] = "abc"; int a2[3]; sizeof( a1 ); // 結果為4,字元末尾還存在一個NULL終止符 sizeof( a2 ); // 結果為3*4=12(依賴於int)
一些朋友剛開始時把sizeof當作了求
數組元素的個數,如今你應該知道這是不對的,那么應該怎么求數組元素的個數呢Easy,通常有下面兩種寫法:
int c1=sizeof(a1)/sizeof(char);//總長度/單個元素的長度 char型int c2=sizeof(a2)/sizeof(a2[0]);//總長度/第一個元素的長度 int型
寫到這裡,提一問,下面的c3,c4值應該是多少呢
void foo3(char a3[3]){int c3=sizeof(a3);//c3==}void foo4(char a4[]){int c4=sizeof(a4);//c4==}
也許當你試圖回答c4的值時已經意識到c3答錯了,是的,c3!=3。這裡函式參數a3已不再是
數組類型,而是蛻變成
指針,相當於char* a3,為什麼仔細想想就不難明白,我們調用函式foo3時,程式會在棧上分配一個大小為3的數組嗎不會!數組是“傳址”的,調用者只需將
實參的地址傳遞過去,所以a3自然為指針類型(char*),c3的值也就為4。
結構體的sizeof
這是初學者問得最多的一個問題,所以這裡有必要多費點筆墨。讓我們先看一個
結構體:
struct S1{char c;int i;};
問sizeof(S1)等於多少聰明的你開始思考了,char占1個位元組,int占4個位元組,那么加起來就應該是5。是這樣嗎?你在你機器上試過了嗎?也許你是對的,但很可能你是錯的!VC6中按默認設定得到的結果為8。
我們來好好琢磨一下sizeof的定義——sizeof的結果等於對象或者類型所占的記憶體位元組數,
好吧,那就讓我們來看看S1的
記憶體分配情況:
定義上面的變數後,加上
斷點,運行程式,觀察s1所在的記憶體,你發現了什麼
以我的VC6.0為例,s1的地址為0x0012FF78,其數據內容如下:
0012FF78: 61 CC CC CC FF FF FF FF
發現了什麼怎么中間夾雜了3個位元組的CC看看MSDN上的說明:
When applied to a structure type or variable, sizeof returns the actual size, which may include padding bytes inserted for alignment.
原來如此,這就是傳說中的
位元組對齊啊!一個重要的話題出現了。
為什麼需要位元組對齊
計算機組成原理教導我們這樣有助於加快計算機的取數速度,否則就得多花
指令周期了。為此,
編譯器默認會對
結構體進行處理(實際上其它地方的數據變數也是如此),讓寬度為2的基本數據類型(short等)都位於能被2整除的地址上,讓寬度為4的基本數據類型(int等)都位於能被4整除的地址上,以此類推。這樣,兩個數中間就可能需要加入填充位元組,所以整個結構體的sizeof值就增長了。
讓我們交換一下S1中char與int的位置:
struct S2{int i;char c;};
看看sizeof(S2)的結果為多少,怎么還是8再看看記憶體,原來成員c後面仍然有3個填充位元組,這又是為什麼啊別著急,下面總結規律。
1)
結構體變數的首地址能夠被其最寬基本類型成員的大小所整除;
2)結構體每個成員相對於結構體首地址的
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類型成員大小的整數倍,如有需要編譯器會在最末一個成員之後加上填充位元組(trailing padding)。
對於上面的準則,有幾點需要說明:
1) 前面不是說結構體成員的地址是其大小的整數倍,怎么又說到
偏移量了呢因為有了第1點存在,所以我們就可以只考慮成員的偏移量,這樣思考起來簡單。想想為什麼。
結構體某個成員相對於結構體首地址的偏移量可以通過宏offsetof()來獲得,這個宏也在
stddef.h中定義,如下:
#define offsetof(s,m) (size_t)&(((s*)0)->m)
例如,想要獲得S2中c的偏移量,方法為
size_tpos=offsetof(S2,c);//pos等於4
2) 基本類型是指前面提到的像char、short、int、float、double這樣的內置數據類型,這裡所說的“數據寬度”就是指其sizeof的大小。由於
結構體的成員可以是複合類型,比如另外一個結構體,所以在尋找最寬基本類型成員時,應當包括複合類型成員的子成員,而不是把複合成員看成是一個整體。但在確定複合類型成員的偏移位置時則是將複合類型作為整體看待。
這裡敘述起來有點拗口,思考起來也有點撓頭,還是讓我們看看例子吧(具體數值仍以VC6為例,以後不再說明):
struct S3{char c1;S1 s;char c2;};
S1的最寬簡單成員的類型為int,S3在考慮最寬簡單類型成員時是將S1“打散”看的,所以S3的最寬簡單類型為int,這樣,通過S3定義的變數,其存儲空間首地址需要被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是一個整體,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。
通過上面的敘述,我們可以得到一個公式:
結構體的大小等於最後一個成員的
偏移量加上其大小再加上末尾的填充位元組數目,即:
sizeof(struct)=offsetof(lastitem)+sizeof(lastitem)+sizeof(trailingpadding)
到這裡,朋友們應該對結構體的sizeof有了一個全新的認識,但不要高興得太早,有一個影響sizeof的重要參量還未被提及,那便是
編譯器的pack指令。它是用來調整結構體對齊方式的,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。#pragmapack的基本用法為:
,n為
位元組對齊數,其取值為1、2、4、8、16,默認是8,如果這個值比
結構體成員的sizeof值小,那么
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))
再看示例:
#pragmapack(push)//將當前pack設定壓棧保存#pragmapack(2)//必須在結構體定義之前使用struct S1{char c;int i;};struct S3{char c1;S1 s;char c2;};#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,添加一個填充位元組,所以sizeof(S3)等於10。
如今,朋友們可以輕鬆的出一口氣了,:)
還有一點要注意,C++中“空
結構體”(不含
數據成員)的大小不為0,而是1。試想一個“不占空間”的變數如何被取地址、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”變數也得被存儲,這樣
編譯器也就只能為其分配一個位元組的空間用於占位了。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可以作為位域類型,但編譯器幾乎都對此作了擴展,允許其它類型類型的存在。使用位域的主要目的是壓縮存儲,其大致規則為:
1) 如果相鄰位域欄位的類型相同,且其位寬之和小於類型的sizeof大小,則後面的欄位將緊鄰前一個欄位存儲,直到不能容納為止;
2) 如果相鄰位域欄位的類型相同,但其位寬之和大於類型的sizeof大小,則後面的欄位將從新的
存儲單元開始,其
偏移量為其類型大小的整數倍;
3) 如果相鄰的
位域欄位的類型不同,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) 如果位域欄位之間穿插著非位域欄位,則不進行壓縮;
5) 整個
結構體的總大小為最寬基本類型成員大小的整數倍。
還是讓我們來看看例子。
示例1:
struct BF1{char f1:3;char f2:4;char f3:5;};
其記憶體布局為:
|_f1__|__f2__|_|____f3___|____||_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|
0 3 7 8 1316
位域類型為char,第1個位元組僅能容納下f1和f2,所以f2被壓縮到第1個位元組中,而f3隻
能從下一個位元組開始。因此sizeof(BF1)的結果為2。
示例2:
struct BF2{char f1:3;short f2:4;char f3:5;};
由於相鄰位域類型不同,在VC6中其sizeof為3,在Dev-C++中為2。
示例3:
struct BF3{char f1:3;char f2;char f3:5;};
非
位域欄位穿插在其中,不會產生壓縮,在VC6和Dev-C++中得到的大小均為3。
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的最大值的對齊結果。結構體的成員也可以是複合類型,這裡,複合類型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{int i;char c;S1 s;};
與strlen區別
strlen(char*)函式求的是字元串的實際長度,直到遇到第一個'\0',然後就返回計數值,且不包括'\0'。
char aa[10];cout<<strlen(aa)<<endl; //結果是不定的,因為未初始化,'\0'在記憶體中的位置不確定
char aa[10]={'\0'}; cout<<strlen(aa)<<endl; //結果為0
char aa[10]="jun"; cout<<strlen(aa)<<endl; //結果為3
而sizeof()函式返回的是變數聲明後所占的記憶體數,不是實際長度。
sizeof(aa) 返回10 int a[10]; sizeof(a) 返回40
1.sizeof操作符的結果類型是size_t,它在頭檔案中typedef為unsigned int類型。
該類型保證能容納實現所建立的最大對象的位元組大小。
2.sizeof是算符,strlen是函式。
3.sizeof可以用類型做參數,strlen只能用char*做參數,且必須是以''\0''結尾的。
sizeof還可以用函式做參數,比如:
short f();printf("%d\n",sizeof(f()));
輸出的結果是sizeof(short),即2。
4.
數組做sizeof的參數不退化,傳遞給strlen就退化為
指針了。
5.大部分
編譯程式在編譯的時候就把sizeof計算過了是類型或是變數的長度這就是sizeof(x)可以用來定義數組維數的原因
char str[20]="0123456789";int a=strlen(str);//a=10;int b=sizeof(str);//而b=20;
6.strlen的結果要在運行的時候才能計算出來,是用來計算字元串的長度,不是類型占記憶體的大小。
7.sizeof後如果是類型必須加括弧,如果是變數名可以不加括弧。這是因為sizeof是個操作符不是個函式。
8.數組作為參數傳給函式時傳的是
指針而不是數組,傳遞的是數組的首地址,
如:
都等價於 fun(char *)
特別注意:
sizeof是運算符,strlen是函式,具體如下:
sizeof
strlen
頭檔案:stddef.h格式:
1) sizeof( type_name ); // sizeof( 類型 );
2) sizeof object; // sizeof 對象
功能:一個對象或者類型所占的記憶體位元組數;
說明:sizeof操作符的結果類型是size_t,typedef unsigned int size_t;
原型:extern unsigned int strlen(char *s);頭檔案:string.h
格式:strlen (字元數組名)
功能:計算字元串s的(unsigned int型)長度,不包括'\0'在內
說明:返回s的長度,不包括結束符NULL。
在C++里參數傳遞數組永遠都是傳遞指向數組首元素的指針,編譯器不知道數組的大小,如果想在函式內知道數組的大小, 需要這樣做:
進入函式後用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);}
常在用到 sizeof 和 strlen 的時候,通常是計算字元串數組的長度,如果是對指針,結果則會不一樣的:
char* str = "abacd";
sizeof(str) //結果 4 --->str是指向字元串常量的字元指針,sizeof 獲得的是一個指針所占的空間,應該是長整型的,所以是4;
sizeof(*str) //結果 1 --->*str是第一個字元,其實就是字元串的第一位'a' 所占的記憶體空間,是char類型的,占了 1 位;
strlen(str)= 5 //--->若要獲得這個字元串的長度,則一定要使用 strlen
看了上面的詳細解釋,發現兩者的使用還是有區別的,從這個例子可以看得很清楚:
char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10; >>>> strlen 計算字元串的長度,以結束符 0x00 為字元串結束。
int b=sizeof(str); //而b=20; >>>> sizeof 計算的則是分配的
數組str[20] 所占的記憶體空間的大小,不受裡面存儲的內容改變。
char* ss = "0123456789";
sizeof(ss) 結果 4 ===》ss是指向
字元串常量的字元指針,sizeof 獲得的是一個指針的之所占的空間,應該是
長整型的,所以是4
sizeof(*ss) 結果 1 ===》*ss是第一個
字元其實就是獲得了字元串的第一位'0' 所占的記憶體空間,是char類
型的,占了 1 個位元組
strlen(ss)= 10 >>>> 如果要獲得這個字元串的長度,則一定要使用 strlen
sizeof返回對象所占用的位元組大小. //正確
在使用sizeof時,有一個很特別的情況,就是
數組名到
指針蛻變,
char Array[3]={'0'};sizeof(Array)==3;char*p=Array;strlen(p)==1;//sizeof(p)結果為4
在傳遞一個數組名到一個函式中時,它會完全退化為一個指針
大部分編譯程式 在編譯的時候就把sizeof計算過了 是類型或是變數的長度
這就是sizeof(x)可以用來定義數組維數的原因
char str[20]="0123456789";int a=strlen(str);//a=10;int b=sizeof(str);//而b=20;char ss[]="0123456789";sizeof(ss)結果11===》ss是數組,計算到\0位置,因此是10+1sizeof(*ss)結果1===》*ss是第一個字元char ss[100]="0123456789";sizeof(ss)結果是100===》ss表示在記憶體中的大小100×1strlen(ss)結果是10===》strlen是個函式內部實現是用一個循環計算到\0為止之前int ss[100]="0123456789";sizeof(ss)結果400===》ss表示在記憶體中的大小100×4strlen(ss)錯誤===》strlen的參數只能是char*且必須是以'\0'結尾的char q[]="abc";char p[]="a\n";sizeof(q),sizeof(p),strlen(q),strlen(p);
結果是 4 3 3 2
第三個例子
如果在函式內這樣定義,那么sizeof(szPath)將會是MAX_PATH,但是將szPath作為虛參聲明時
(void fun(charszPath[MAX_PATH]))
sizeof(szPath) 卻會是4(
指針大小)
還有一位網友的說明也很好:
其實理解 sizeof 只需要抓住一個要點:棧
程式存儲分布有三個區域:棧、靜態和動態。能夠從代碼直接操作的對象,包括任何類型的變數、指針,都是在棧上的;動態和靜態存儲區是靠棧上的所有指針間接操作的。 sizeof 操作符,計算的是對象在棧上的投影體積;記住這個就很多東西都很清楚了。
char const*static_string="Hello";//sizeof(static_string)是sizeof一個指針,所以在32bitsystem是4char stack_string[]="Hello";//sizeof(stack_string)是sizeof一個數組,所以是6*sizeof(char)char*string=newchar[6];strncpy(string,"Hello",6");//sizeof(string)是sizeof一個指針,所以還是4。//和第一個不同的是,這個指針指向了動態存儲區而不是靜態存儲區。
不管
指針指向的內容在什麼地方,sizeof 得到的都是指針的棧大小
C++ 中對引用的處理比較特殊;sizeof 一個引用得到的結果是 sizeof 一個被引用的對象的大小;所以
struct test{int a,b,c,d,e,f,g,h;};int main(){test&r=*newtest;cout<<sizeof(test)<<endl;//32cout<<sizeofr<<endl;//也是32system("PAUSE");}
r 引用的是整個的 test 對象而不是指向 test 的
指針,所以 sizeof r 的結果和 sizeof test 完全相同。