原创 C语言中sizeof()的用法

2009-10-9 20:31 2480 2 2 分类: 软件与OS
sizeof 一般形式为:sizeof(object),也可以sizeof var_char,不过大部分programer习惯用sizeof()。

     对象可以是表达式或者数据类型名,当对象是表达式时,括号可省略。sizeof是单目运算符,其运算符的含义是:求出对象在计算机内存中所占用的字节数。一般来讲,不同的机器,运行不同的对象是不一样的,当目前几乎所有的机器都是32位,很少16位的,所以一般考试都是基于32位的window和linux的。

C语言中数据类型不多。

1.整数型的:

short,int,long(我没有考虑符号问题),一般c语言书上讲,int是2个字节的,即16位,范围是-32768-32767,long是4个字节,范围是-2^32---2^32-1。当时在xp上运行sizeof(int)的时候,会output 4.这就是32位的原因。sizeof(long)也是4.

如下:#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"
int main()
{
 short int sa="10";
    int a="10";
    long la="10";
    float f = 20;
    double d="20";
    char ch='c';
    char str[]="ABC";
    char *p=str;
    struct str{
  double d;
  char ch;
  int data;
 }str_wu;
 struct str1{
  char ch;
  double d;
  int data;
 }str_wu1;
    printf("sizeof(short):%d\n",sizeof(sa));
 printf("sizeof(int):%d\n",sizeof(a));
    printf("sizeof(long):%d\n",sizeof(la));
    printf("sizeof(float):%d\n",sizeof(f));
    printf("sizeof(double):%d\n",sizeof(d));
    printf("sizeof(char):%d\n",sizeof(ch));
    printf("sizeof(string):%d\n",sizeof(str));
    printf("sizeof(point address):%d\n",sizeof(p));
    printf("sizeof(Point):%d\n",sizeof(*p));
    printf("sizeof(Struct):%d\n",sizeof(str_wu));
    printf("sizeof(Struct):%d\n",sizeof(str_wu1));
    system("pause");
}


因而int,short的sizeof结果是一样的额。

2.浮点型数据

float,double,long double

上边的图,long double 没有测试(忘了。。。。。)呵呵!

但是应该是16。

3。指针

对于指针,要特别区分,指针指向什么数据,它在内存占的字节数才是它的结果。

比如:指针指向一个字符串,就是字符串的长度,因为一个字符在内存中占一个字节。若指针指向一个数据结构,则结果应该是结构型数据的内存字节数。

4。结构类型

在上面的程序中,

struct str{
                          double d;
                         char ch;
                          int data;
 }str_wu;
 struct str1{
                           char ch;
                            double d;
                             int data;
 }str_wu1;

两个不同的结构,但是内部的元素是相同的,都是double,int,char,只是顺序不一样,就结果不一样。why?

这时因为VC存储数据的时候要对其,具体的情况如下:

类型
  对齐方式(变量存放的起始地址相对于结构的起始地址的偏移量)

  Char
  偏移量必须为sizeof(char)即1的倍数

  int
  偏移量必须为sizeof(int)即4的倍数

  float
  偏移量必须为sizeof(float)即4的倍数

  double
  偏移量必须为sizeof(double)即8的倍数

  Short
  偏移量必须为sizeof(short)即2的倍数

字节对齐的细节和编译器实现相关,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
末一个成员之后加上填充字节(trailing padding)。

比如:str_wu,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(str_wu)=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。

而str_wu1,同样的道理:如下:sizeof(char)=1,而1不是8的倍数,因而增加到8,sizeof(double)=8,现在开始地址是16,16是sizeof(int)的倍数,可以存入。

因而总的地址数:sizeof(char)+7+sizeof(double)+sizeof(int)=20,

而20不是8的倍数(sizeof(double)=8),所以需要在增加4个地址,即总共24。

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