C语言中sizeof详解

1、定义

sizeof是C语言的一种单目操作符，它并不是函数。sizeof操作符以字节形式给出了其操作数所占存储空间的大小。操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名。操作数所占存储空间的大小由操作数的类型决定。作用就是返回一个对象或者类型所占的内存字节数。

2、语法

sizeof有如下三种语法形式：

(1) sizeof( object ); // sizeof( 对象 );

(2) sizeof( type_name ); // sizeof( 类型 );

(3) sizeof object; // sizeof 对象;

所以，

int i;

sizeof( i ); // ok

sizeof i; // ok

sizeof( int ); // ok

sizeof int; // error

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(2); //2的类型为int，所以等价于 sizeof( int );

sizeof( 2 3.14 ); // 3.14的类型为double，2也会被提升成double类型，所以等价于 sizeof( double );

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：

char foo()

{

printf("foo() has been called./n");

return 'a';

}

int main()

{

sz = sizeof( foo() );



printf("sizeof( foo() ) = %d/n", sz);

}

输出结果为： sizeof( foo() ) = 1

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sizeof操作符不能用于函数类型，不完全类型或位字段。不完全类型指具有未知存储大小的数据类型，如未知存储大小的数组类型、未知内容的结构或联合类型、void类型等。下面这些写法都是错误的：

sizeof( foo ); // error

void foo2() { }

sizeof( foo2() ); // error

struct S

{

unsigned int f1 : 1; // error 属于位字段

unsigned int f2 : 5;

unsigned int f3 : 12;

};

sizeof( S.f1 ); // error

3、sizeof的常量性

sizeof的计算发生在编译时刻，所以它可以被当作常量表达式使用，如：

char ary[ sizeof( int ) * 10 ]; // ok

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：

int n;

n = 10; // n动态赋值

char ary[n]; // C99也支持数组的动态定义

printf("%d/n", sizeof(ary)); // ok. 输出10

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。

4、基本数据类型的sizeof

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。

一般的，在32位编译环境中，sizeof(int)的取值为4。

5、指针变量的sizeof

指针是来存放地址的，那么sizeof指针变量当然等于计算机内部地址总线的宽度。所以在32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），可以预计，在将来的64位系统中指针变量的sizeof结果为8。

char* pc = "abc";

int* pi;

string* ps;

char** ppc = &pc;

void (*pf)(); // 函数指针

sizeof( pc ); // 结果为4

sizeof( pi ); // 结果为4

sizeof( ps ); // 结果为4

sizeof( ppc ); // 结果为4

sizeof( pf ); // 结果为4

指针变量的sizeof值与指针所指的对象没有任何关系。

6、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）

一些朋友刚开始时把sizeof当作了求数组元素的个数，现在，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？通常有下面两种写法：

int c1 = sizeof( a1 ) / sizeof( char ); // 总长度/单个元素的长度

int c2 = sizeof( a1 ) / sizeof( a1[0] ); // 总长度/第一个元素的长度

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。