刷题No5 sizeof

  1. 定义:sizeof 是一个操作符(operator),其作用是返回一个对象或类型所占的内存字节数。
    其返回值类型为size_t。(size_t在头文件stddef.h中定义,它依赖于编译系统的值,一般定义为 typedef unsigned int size_t;)
  2. 语法:sizeof有三种语法形式:
    1) sizeof (object); //sizeof (对象)
    2) sizeof object; //sizeof 对象
    3) sizeof (type_name); //sizeof (类型)
    对象可以是各种类型的变量,以及表达式(一般sizeof不会对表达式进行计算)。
    sizeof对对象求内存大小,最终都是转换为对对象的数据类型进行求值。
    sizeof (表达式); //值为表达式的最终结果的数据类型的大小
int i;  
sizeof(int); //值为4  
sizeof(i); //值为4,等价于sizeof(int)  
sizeof i; //值为4  
sizeof(2); //值为4,等价于sizeof(int),因为2的类型为int  
sizeof(2 + 3.14); //值为8,等价于sizeof(double),因为此表达式的结果的类型为double 
  1. 基本数据类型的sizeof
    这里的基本数据类型是指short、int、long、float、double这样的简单内置数据类型。
    由于它们的内存大小是和系统相关的,所以在不同的系统下取值可能不同。
    (32位系统下)Size of char : 1;Size of int : 4;Size of short int : 2;Size of long int : 4;Size of float : 4;Size of double : 8; Size of *p : 4(指针);
  2. 结构体的sizeof
    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,依次类推。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。
    字节对齐的细节和编译器的实现相关,但一般而言,满足三个准则:
    1) 结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除。
    2) 结构体的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 adding)。
    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后加上填充字节(trailing padding)。
    注意:空结构体(不含数据成员)的sizeof值为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。
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