C++中的sizeof函数

C++中的sizeof（）函数我们常常会见到，但是更多的是只是熟悉，而并没有真正的了解过，下面就对这个函数做一个深入的介绍。
sizeof是C/C++中的一个操作符（operator），其作用就是返回一个对象或者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;）
用法：
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 

这是对于sizeof函数做的一个简单的例子，下面就分几种类型来总结一下：
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
2. 结构体的sizeof
结构体的sizeof涉及到字节对齐问题。
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。
例子：

struct S1  {      char a;      int b;  };  sizeof(S1); //值为8，字节对齐，在char之后会填充3个字节。  struct S2  {      int b;      char a;  };  sizeof(S2); //值为8，字节对齐，在char之后会填充3个字节。  struct S3  {  };  sizeof(S3); //值为1，空结构体也占内存。

1. 联合体的sizeof
   结构体在内存组织上市顺序式的，联合体则是重叠式，各成员共享一段内存；所以整个联合体的sizeof也就是每个成员sizeof的最大值。
   例子：

union u  {      int a;      float b;      double c;      char d;  };  sizeof(u); //值为8

1. 数组的sizeof
   数组的sizeof值等于数组所占用的内存字节数。
   注意：1）当字符数组表示字符串时，其sizeof值将’/0’计算进去。
   2）当数组为形参时，其sizeof值相当于指针的sizeof值。
   例子1：

char a[10];  char n[] = "abc";   cout<<"char a[10]                 "<<sizeof(a)<<endl;//数组，值为10  cout<<"char n[] = /"abc/"           "<<sizeof(n)<<endl;//字符串数组，将'/0'计算进去，值为4 

void func(char a[3])  {      int c = sizeof(a); //c = 4，因为这里a不在是数组类型，而是指针，相当于char *a。  }  void funcN(char b[])  {      int cN = sizeof(b); //cN = 4，理由同上。  

1. 指针的sizeof
   指针是用来记录另一个对象的地址，所以指针的内存大小当然就等于计算机内部地址总线的宽度。
   在32位计算机中，一个指针变量的返回值必定是4。
   指针变量的sizeof值与指针所指的对象没有任何关系。
   例子：

char *b = "helloworld";  char *c[10];  double *d;  int **e;  void (*pf)();    cout<<"char *b = /"helloworld/"     "<<sizeof(b)<<endl;//指针指向字符串，值为4  cout<<"char *b                    "<<sizeof(*b)<<endl; //指针指向字符，值为1  cout<<"double *d                  "<<sizeof(d)<<endl;//指针，值为4  cout<<"double *d                  "<<sizeof(*d)<<endl;//指针指向浮点数，值为8  cout<<"int **e                  "<<sizeof(e)<<endl;//指针指向指针，值为4  cout<<"char *c[10]                "<<sizeof(c)<<endl;//指针数组，值为40  cout<<"void (*pf)();              "<<sizeof(pf)<<endl;//函数指针，值为4 

1. 函数的sizeof
   sizeof也可对一个函数调用求值，其结果是函数返回值类型的大小，函数并不会被调用。
   对函数求值的形式：sizeof(函数名(实参表))
   注意：1）不可以对返回值类型为空的函数求值。
   2）不可以对函数名求值。
   3）对有参数的函数，在用sizeof时，须写上实参表。
   例子：

#include <iostream>  using namespace std;  float FuncP(int a, float b)  {      return a + b;  }  int FuncNP()  {      return 3;  }  void Func()  {  }  int main()  {  cout<<sizeof(FuncP(3, 0.4))<<endl; //OK，值为4，sizeof(FuncP(3,0.4))相当于sizeof(float)  cout<<sizeof(FuncNP())<<endl; //OK，值为4，sizeof(FuncNP())相当于sizeof(int)  /*cout<<sizeof(Func())<<endl; //error，sizeof不能对返回值为空类型的函数求值*/  /*cout<<sizeof(FuncNP)<<endl; //error，sizeof不能对函数名求值*/  } 

例子：

class A{};class B{public:        B() {}        ~B() {}};class C{public:        C() {}        virtual ~C() {}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){        printf("%d, %d, %d\n", sizeof(A), sizeof(B), sizeof(C));        return 0;}

得到的结果是1, 1, 4 class A是一个空类型，它的实例不包含任何信息，本来求sizeof应该是0。但当我们声明该类型的实例的时候，它必须在内存中占有一定的空间