C sizeof详解

1.sizeof概念

　sizeof是C语言的一种单目操作符，如C语言的其他操作符++、--等。它并不是函数，而是关键字。sizeof操作符以字节形式给出了其操作数的存储大小。

注意：

a.操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名。

b.操作数的存储大小由操作数的类型决定。

2.sizeof使用

(1)用于数据类型　
sizeof使用形式: sizeof(datatype)
数据类型必须用括号括住: sizeof(int)
(2)用于变量　
sizeof使用形式: sizeof(var_name) 或 sizeof　var_name　

注意：

a.变量名可以不用括号括住.如sizeof (var_name)，sizeof　var_name等都是正确形式带括号的用法更普遍，大多数程序员采用这种形式。　

b.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。

3.常用数据类型sizeof结果（linuxv2.6）

(1)ANSI　C正式规定字符类型为1字节。　  
    sizeof(char)          = 1;
    sizeof(unsigned char) = 1;
    sizeof(signed char)   = 1;　
(2)其他类型在ANSI　C中没有具体规定，大小依赖于实现。 
    sizeof(int)            = 4;
    sizeof(unsigned int)   = 4;
    sizeof(short int)      = 2;
    sizeof(unsigned short) = 2;
    sizeof(long int)       = 4;
    sizeof(unsigned long)  = 4;
    sizeof(float)          = 4;
    sizeof(double)         = 8;
    sizeof(long double)    = 12;
(3)当操作数是指针时，sizeof依赖于编译器。
Microsoft　C/C++7.0中，near类指针字节数为2，far、huge类指针字节数为4。
一般Unix/Linux的指针字节数为4。　   
例如: char *p;      //Linux
sizeof(p) = 4;
(4)当操作数具有数组类型时，其结果是数组的总字节数。
    例如: char a[5];
          int  b[5];
          sizeof(a) = 5;
          sizeof(b) = 20;
(5)当操作数是具体的字符串或者数值时，会根据具体的类型进行相应转化。
    例如: sizeof(8)    = 4;  //自动转化为int类型
          sizeof(8.8)  = 8;  //自动转化为double类型，注意，不是float类型
          sizeof("ab") = 3   //自动转化为数组类型，
                             //长度是4，不是3，因为加上了最后的'\n'符
                             //有资料说，会自动转化为指针类型(Linux为4)
                             //可能和操作系统与编译器有关系       
(6)当操作数是联合类型时，sizeof是其最大字节成员的字节数。
   当操作数是结构类型时，sizeof是其成员类型的总字节数，包括补充字节在内。　  
(7)当操作数是函数中的数组形参或函数类型的形参:
   sizeof给出其指针的大小，Linux中值为4。

4.sizeof与数据结构

struct str_a{
double d;
char ch;
int data;
}stra;

struct str_b{
char ch;
double d;
int data;
}strb;

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，就导致结果不一样。why？

这是因为操作系统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

对于stra：为上面的结构分配空间的时候，操作系统根据成员变量出现的顺序和对齐方式，先为第一个成员d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ch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data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，操作系统自动填充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个字节是操作系统自动填充的，没有放任何有意义的东西。

对于strb:同样的道理,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。

5.sizeof与strlen()

sizeof和strlen()都可以用来计算指定的字符串的长度，区别在于：sizeof包括结束字符"\0",而strlen()不包括。

例如：

 

输出结果：

strlen(str)= 5,sizeof(str)=6