您好、欢迎来到现金彩票网!
当前位置:手机棋牌游戏平台 > 位域 >

C语言中 sizeof 运算的值是在编译时还是运

发布时间:2019-09-06 07:43 来源:未知 编辑:admin

  可选中1个或多个下面的关键词,搜索相关资料。也可直接点“搜索资料”搜索整个问题。

  一、在 Pascal 语言中,sizeof() 是一种内存容量度量函数,功能是返回一个变量或者类型的大小(以字节为单位);在 C 语言中,sizeof() 是一个判断数据类型或者表达式长度的运算符。在Pascal 语言与C语言中,对 sizeof() 的处理都是在编译阶段进行。

  sizeof是C/C++中的一个操作符(operator),简单的说其作用就是返回一个对象或者类型所占的内存字节数。

  其返回值类型为size_t,在头文件stddef.h中定义。这是一个依赖于编译系统的值,一般定义为

  既然写法3可以用写法1代替,为求形式统一以及减少我们大脑的负担,第3种写法,忘掉它吧!实际上,sizeof计算对象的大小也是转换成对对象类型的计算,也就是说,同种类型的不同对象其sizeof值都是一致的。这里,对象可以进一步延伸至表达式,即sizeof可以对一个表达式求值,编译器根据表达式的最终结果类型来确定大小,一般不会对表达式进行计算。如:

  sizeof也可以对一个函数调用求值,其结果是函数返回类型的大小,函数并不会被调用,我们来看一个完整的例子:

  C99标准规定,函数、不能确定类型的表达式以及位域(bit-field)成员不能被计算sizeof值,即下面这些写法都是错误的:[1]

  最新的C99标准规定sizeof也可以在运行时刻进行计算,如下面的程序在Dev-C++中可以正确执行:[1]

  但在没有完全实现C99标准的编译器中就行不通了,上面的代码在VC6中就通不过编译。所以我们最好还是认为sizeof是在编译期执行的,这样不会带来错误,让程序的可移植性强些。

  这里的基本数据类型指short、int、long、float、double这样的简单内置数据类型,由于它们都是和系统相关的,所以在不同的系统下取值可能不同,这务必引起我们的注意,尽量不要在这方面给自己程序的移植造成麻烦。

  学过数据结构的你应该知道指针是一个很重要的概念,它记录了另一个对象的地址。既然是来存放地址的,那么它当然等于计算机内部地址总线位计算机中,一个指针变量的返回值必定是4(注意结果是以字节为单位),但是,在64位系统中指针变量的sizeof结果为8。

  指针变量的sizeof值与指针所指的对象没有任何关系,正是由于所有的指针变量所占内存大小相等,所以MFC消息处理函数使用两个参数WPARAM、LPARAM就能传递各种复杂的消息结构(使用指向结构体的指针)。

  一些朋友刚开始时把sizeof当作了求数组元素的个数,如今你应该知道这是不对的,那么应该怎么求数组元素的个数呢Easy,通常有下面两种写法:

  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foo3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。

  这是初学者问得最多的一个问题,所以这里有必要多费点笔墨。让我们先看一个结构体:

  问sizeof(s1)等于多少聪明的你开始思考了,char占1个字节,int占4个字节,那么加起来就应该是5。是这样吗?你在你机器上试过了吗?也许你是对的,但很可能你是错的!VC6中按默认设置得到的结果为8。

  我们来好好琢磨一下sizeof的定义——sizeof的结果等于对象或者类型所占的内存字节数,好吧,那就让我们来看看S1的内存分配情况:

  以我的VC6.0为例,s1的地址为0x0012FF78,其数据内容如下:

  为什么需要字节对齐计算机组成原理教导我们这样有助于加快计算机的取数速度,否则就得多花指令周期了。为此,编译器默认会对结构体进行处理(实际上其它地方的数据变量也是如此),让宽度为2的基本数据类型(short等)都位于能被2整除的地址上,让宽度为4的基本数据类型(int等)都位于能被4整除的地址上,以此类推。这样,两个数中间就可能需要加入填充字节,所以整个结构体的sizeof值就增长了。

  看看sizeof(S2)的结果为多少,怎么还是8再看看内存,原来成员c后面仍然有3个填充字节,这又是为什么啊别着急,下面总结规律。

  2)结构体每个成员相对于结构体首地址的偏移量(offset)都是成员大小的整数倍,如有需要编译器会在成员之间加上填充字节(internal padding);

  3)结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍,如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节(trailing padding)。

  1) 前面不是说结构体成员的地址是其大小的整数倍,怎么又说到偏移量了呢因为有了第1点存在,所以我们就可以只考虑成员的偏移量,这样思考起来简单。想想为什么。

  结构体某个成员相对于结构体首地址的偏移量可以通过宏offsetof()来获得,这个宏也在stddef.h中定义,如下:

  2) 基本类型是指前面提到的像char、short、int、float、double这样的内置数据类型,这里所说的“数据宽度”就是指其sizeof的大小。由于结构体的成员可以是复合类型,比如另外一个结构体,所以在寻找最宽基本类型成员时,应当包括复合类型成员的子成员,而不是把复合成员看成是一个整体。但在确定复合类型成员的偏移位置时则是将复合类型作为整体看待。

  这里叙述起来有点拗口,思考起来也有点挠头,还是让我们看看例子吧(具体数值仍以VC6为例,以后不再说明):

  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。

  结构体的大小等于最后一个成员的偏移量加上其大小再加上末尾的填充字节数目,即:

  到这里,朋友们应该对结构体的sizeof有了一个全新的认识,但不要高兴得太早,有一个影响sizeof的重要参量还未被提及,那便是编译器的pack指令。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#pragmapack实现,也可以直接修改/Zp编译开关。#pragma pack的基本用法为:

  #pragmapack(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,

  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。

  还有一点要注意,“空结构体”(不含数据成员)的大小不为0,而是1。试想一个“不占空间”的变量如何被取地址、两个不同的“空结构体”变量又如何得以区分呢于是,“空结构体”变量也得被存储,这样编译器也就只能为其分配一个字节的空间用于占位了。如下:

  前面已经说过,位域成员不能单独被取sizeof值,我们这里要讨论的是含有位域的结构体的sizeof,只是考虑到其特殊性而将其专门列了出来。

  C99规定int、unsigned int和bool可以作为位域类型,但编译器几乎都对此作了扩展,允许其它类型类型的存在。使用位域的主要目的是压缩存储,其大致规则为:

  1) 如果相邻位域字段的类型相同,且其位宽之和小于类型的sizeof大小,则后面的字段将紧邻前一个字段存储,直到不能容纳为止;

  2) 如果相邻位域字段的类型相同,但其位宽之和大于类型的sizeof大小,则后面的字段将从新的存储单元开始,其偏移量为其类型大小的整数倍;

  3) 如果相邻的位域字段的类型不同,则各编译器的具体实现有差异,VC6采取不压缩方式,Dev-C++采取压缩方式;

  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

  由于相邻位域类型不同,在VC6中其sizeof为3,在Dev-C++中为2。

  非位域字段穿插在其中,不会产生压缩,在VC6和Dev-C++中得到的大小均为3。

  结构体在内存组织上是顺序式的,联合体则是重叠式,各成员共享一段内存,所以整个联合体的sizeof也就是每个成员sizeof的最大值。结构体的成员也可以是复合类型,这里,复合类型成员是被作为整体考虑的。

  大部分编译程序在编译的时候就把sizeof计算过了是类型或是变量的长度这就是sizeof(x)可以用来定义数组维数的原因

  7.sizeof后如果是类型必须加括弧,如果是变量名可以不加括弧。这是因为sizeof是个操作符不是个函数。

  8.当适用于一个结构类型时或变量, sizeof 返回实际的大小,当适用于静态的空间数组, sizeof 归还全部数组的尺寸。

  大部分编译程序,sizeof在编译时确定,因此sizeof(x)可以用来定义数组维数;而strlen要在运行时才能计算出来,用来计算字符串的长度,而不是类型占内存的大小;

  sizeof后,若为类型必须加括弧,若为变量名可以不加括弧。这是因为sizeof是个操作符不是个函数。

  当适用于一个结构类型时或变量, sizeof 返回实际的大小;当适用一静态地空间数组,sizeof 归还全部数组的尺寸。

  在C++里参数传递数组永远都是传递指向数组首元素的指针,编译器不知道数组的大小,如果想在函数内知道数组的大小, 需要这样做:

  常在用到 sizeof 和 strlen 的时候,通常是计算字符串数组的长度,如果是对指针,结果则会不一样的:

  sizeof(str) //结果 4 ---str是指向字符串常量的字符指针,sizeof 获得的是一个指针所占的空间,应该是长整型的,所以是4;

  看了上面的详细解释,发现两者的使用还是有区别的,从这个例子可以看得很清楚:

  int b=sizeof(str); //而b=20; sizeof 计算的则是分配的数组str[20] 所占的内存空间的大小,不受里面存储的内容改变。上面是对静态数组处理的结果,如果是对指针,结果就不一样了

  sizeof(*ss) 结果 1 ===》*ss是第一个字符其实就是获得了字符串的第一位0 所占的内存空间,是char类型的,占了 1 个字节

  大部分编译程序 在编译的时候就把sizeof计算过了 是类型或是变量的长度

  strlen(ss)结果是10===》strlen是个函数内部实现是用一个循环计算到\0为止之前

  程序存储分布有三个区域:栈、静态和动态。能够从代码直接操作的对象,包括任何类型的变量、指针,都是在栈上的;动态和静态存储区是靠栈上的所有指针间接操作的。 sizeof 操作符,计算的是对象在栈上的投影体积;记住这个就很多东西都很清楚了。

  C++ 中对引用的处理比较特殊;sizeof 一个引用得到的结果是 sizeof 一个被引用的对象的大小;所以

http://lake-macquarie.com/weiyu/783.html
锟斤拷锟斤拷锟斤拷QQ微锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷微锟斤拷
关于我们|联系我们|版权声明|网站地图|
Copyright © 2002-2019 现金彩票 版权所有