解析C语言中的sizeof

 本文出自:http://www.china-pub.com 作者: 甄坚益 (2001-08-11 13:05:00)
一、sizeof的概念
　　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。sizeof操作符以字节形式给出
了其操作数的存储大小。操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名。操作数的存储大小由操作数的类型决定。
二、sizeof的使用方法
　　1、用于数据类型
　　sizeof使用形式：sizeof（type）
　　数据类型必须用括号括住。如sizeof（int）。
　　2、用于变量
　　sizeof使用形式：sizeof（var_name）或sizeof var_name
　　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。
　　注意：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。 如sizeof(max)若此时变量max定义为int max(),sizeof(char_v) 若此时char_v定义为char char_v [MAX]且MAX未知，
sizeof(void)都不是正确形式。
三、sizeof的结果
　　sizeof操作符的结果类型是size_t，它在头文件中typedef为unsigned int类型。该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。
　　1、若操作数具有类型char、unsigned char或signed char，其结果等于1。
　　ANSI C正式规定字符类型为1字节。
　　2、int、unsigned int 、short int、unsigned short 、long int 、unsigned long 、float、double、long double 类型的sizeof 在ANSI C中没有具体规定，大小依赖于实现，一般可能分别为2、2、2、2、4、4、4、8、10。
　　3、当操作数是指针时，sizeof依赖于编译器。例如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的指针字节数为4。
　　4、当操作数具有数组类型时，其结果是数组的总字节数。
　　5、联合类型操作数的sizeof是其最大字节成员的字节数。结构类型操作数的sizeof是这种类型对象的总字节数，包括 任何垫补在内。

　　让我们看如下结构：
　　struct {char b; double x;} a;
　　在某些机器上sizeof（a）=12，而一般sizeof（char）+ sizeof（double）=9。
　　这是因为编译器在考虑对齐问题时，在结构中插入空位以控制各成员对象的地址对齐。如double类型的结构成员x要放在被4整除的地址。
　　6、如果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。
四、sizeof与其他操作符的关系
　　sizeof的优先级为2级，比/、%等3级运算符优先级高。它可以与其他操作符一起组成表达式。如i*sizeof（int）；其 中i为int类型变量。
五、sizeof的主要用途
　　1、sizeof操作符的一个主要用途是与存储分配和I/O系统那样的例程进行通信。例如：
　　void *malloc（size_t size）,
　　size_t fread(void * ptr,size_t size,size_t nmemb,FILE * stream)。
　　2、sizeof的另一个的主要用途是计算数组中元素的个数。例如：
　　void * memset（void * s,int c,sizeof(s)）。

六、建议
　　由于操作数的字节数在实现时可能出现变化，建议在涉及到操作数字节大小时用ziseof来代替常量计算。 (http://www.fanqiang.com)     进入【UNIX论坛】

补充：
  在程序中定义自己的结构后，一般编译器安装4为单位进行内存对齐，因此出现
下面的情况：
   typedef struct A
{
   char a[3]；
   int b;
｝
sizeof(A)运算结果为8，而不是3+sizeof(int)＝4。

如果要解决这个问题，可以在自己定义中补充对齐，即把 char a[3]改成char [4],这样就在内存对齐单位为4的时候，sizeof(A)和单个元素大小和相等。
另外在上面加一行
#program pack(push,1)
强制编译器按照单字节对齐，也可以保证sizeof结果和单个元素大小和相等。