C/C++基础::sizeof() 与 sizeof(string)

sizeof(string 对象) ≠ string 对象的.size()成员函数（.size()与.length()不作区别，返回 string 的字符个数）

string 的实现在各库中可能有所不同，但在同一个库中相同的一点是，无论string里存放了多长的字符串，它们的sizeof()都是固定的（举个不太恰当的例子，就好比，int a; 无论int变量a取多大的值，sizeof(a)总为4），字符串所占的空间是从堆中动态分配的，与sizeof()无关；

sizeof(string) == 4可能是最为典型的实现之一，不过也有sizeof()为 12，32 字节的库，同时也与编译器有关，在windows 32位操作系统下， 使用vs2013编译器测试，sizeof(string) == 28。

char buf[] = "hello";                // buf真正指向的是"hello\0"，\0也独占一个字节std::cout << sizeof(buf) << std::endl;                // 实际所占的内存空间的大小，5+1(\0)=6std::cout << strlen(buf) << std::endl;                // strlen 的头文件在 <string.h>                // <string> 也有其实现                // 该函数遇 `\0` 结束std::string str = buf;                // 支持参数为char*的单参构造std::cout << buf.size() << std::endl;                // == 5，不将`\0`计算在内                // 等价于 buf.length()std::cout << sizeof(std::string) << std::endl;                // == 28，库及编译器的缘故std::cout << sizeof(buf) << std::endl;                // 与字符串自身的长度无关

sizeof()、strlen() 与 \0 的关系

char buf[] = "he\0llo";std::cout << sizeof(buf) << std::endl;                                              // 实际所占内存空间的大小，与`\0`的位置无关，                        // 但会在字符串的末尾自动加上`\0`，也即 he\0llo\0std::cout << strlen(buf) << std::endl;                                              // 遇第一个\0结束统计

也即：

• sizeof()：对象在内存中所占空间的真实大小

• strlen()：遇第一个\0结束大小的统计，也即不视\0后的字符为当前字符串的内容，事实上，也确实如此；

std::cout << buf << std::endl;                    // he                    // 字符串的赋值以`\0`为结束

sizeof 何人？

msdn 给出如下的定义：

The sizeof keyword gives the amount of storage, in bytes, associated with a variable or a type (including aggregate types). This keyword returns a value of type size_t.

return 让我们联想，sizeof() 是否是一个函数？答案是否定的，sizeof(object) 可以执行，sizeof object也是可以执行的（但仅限于变量或者对象，类型不支持该操作，也即sizeof int，就会报错，加()是永远正确的操作），显然不满足于C语言对函数的要求。有人说 sizeof 是一元操作符，事实也并非如此，sizeof 更像是一个特殊的宏，在编译阶段求值；

cout << sizeof (int) << endl;                // 32位机，int 占4个字节cout << sizeof (1==2) << endl;                // sizeof(bool)

在编译阶段已被翻译为：

cout << 4 << endl;cout << 1 << endl;

这里有一个著名的陷阱：

int a = 1;cout << sizeof(a = 3) << endl;cout << a << endl;

输出不是预期的4,3而是4,1，可见 a 的初始值并未被改变，也即a=3并未被真正执行。原因正在于，sizeof()的编译阶段处理的特性了。由于sizeof不能被翻译成机器码，所以sizeof的作用范围内，也就是()里面的表达式（expression）不能被编译，而是被替换为类型，赋值操作符（=）返回左操作数的类型，所以 a=3在sizeof()看来就相当于int，而代码也被替换为：

int a = 1;cout << 4 << std::endl;cout << a << std::endl;

所以，结论就是：

不可在sizeof作用于一个表达式（sizeof(++a)），在sizeof()看来，该表达式最后等效于一个类型，表达式不会被编译，更不会被执行；

sizeof 操作函数类型

int f1(){return 0;};double f2(){return 0.0;}void f3(){}cout<<sizeof(f1())<<endl; // f1()返回值为int，因此被认为是intcout<<sizeof(f2())<<endl; // f2()返回值为double，因此被认为是doublecout<<sizeof(f3())<<endl; // 错误！无法对void类型使用sizeofcout<<sizeof(f1)<<endl;   // 错误！无法对函数指针使用sizeof   cout<<sizeof*f2<<endl;   // *f2，和f2()等价，                         //因为可以看作object，所以括号不是必要的。被认为是double

结论：对函数使用sizeof，在编译阶段会被函数返回值的类型取代，同样，虽然调用的动作，函数并不会被真正执行；

int foo(){    std::cout << "foo()" << std::endl;}int main(int, char**){    std::cout << sizeof(foo()) << std::endl;                        // 只输出为 4                        // "foo()"：不会被输出    return 0;}

References

[1] sizeof和sizeof(string)的问题