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C++中sizeof操作符与strlen函数
阅读量:7015 次
发布时间:2019-06-28

本文共 4097 字,大约阅读时间需要 13 分钟。

  • sizeof操作符:

sizeof是一个操作符,返回一条表达式或一个类型名字所占的字节数。返回值一个常量表达式,类型为size_t。

size_t sizeof(type)

size_t sizeof expr

在sizeof的运算对象中解引用一个无效指针仍然是一种安全的行为,因为指针实际上并没有被真正使用,sizeof并不需要真的解引用指针也能知道它所指对象的类型。

sizeof对C++的所有内置类型求其所占空间的大小:

环境:win7 64-bits, Code::Blocks 16.01, GUN GCC Compiler with C++11 ISO Standard

Type

Number of bytes

bool

1

char

1

wchar_t

2

char16_t

2

char32_t

4

short

2

int

4

long

4

long long

8

float

4

double

8

long double

12

std::string

4

1. sizeof对数组

传入数组头指针,返回每个元素所占的字节数乘以数组的长度。

2. sizeof对C风格字符串

传入头指针,返回的是字符串长度加上末尾结束符’\0’的总长度。

C风格字符串有两种,一种是指针形式:const char* s = “hello”; 将s传入给sizeof,会认为s为一个指针,返回的是指针所占的字节数。

另一种是数组形式:const char c_str[] = “hello”; 将头指针c_str传给sizeof,是按数组形式的计算所占字节数,返回的是字符串长度加上末尾结束符的总长度。

3. sizeof对指针

传入任意类型的指针,返回值由计算机内存地址总线的宽度决定,32-bits的操作系统返回4,64-bits的操作系统返回8。

4. sizeof对结构体(类)

空的结构体(没有任何成员),返回1,表示仅含占位符;当要构造一个结构体(类)对象时,首先找出所占字节数最长的数据成员,比如是设为x,然后根据所有成员的所占字节数的总和来计算,所申请的字节数最少n个x就能保存完所有数据,则实际对象所占内存字节数为n*x;并且数据成员储存的顺序是根据在结构体内声明的顺序来储存的;对于含有虚函数的结构体(类),其额外包括一个成员——指向虚函数表的虚表指针,在32位的机器上,占4个字节,在64位的机器上,占8个字节,同时也会根据其它数据成员补齐。另外,不考虑函数成员所占的内存,函数成员会储存在代码区,而不是栈区,所以不考虑。

#include 
using std::cout;using std::cin;using std::endl;struct A{ int a1; short a2; char a3;};struct B{ char b1; int b2; int b3; double b4;};struct C{ char c1; virtual void fun() {}};int main(){ A a; cout << sizeof(a) << endl; //输出8 //最长int为4,2*4 >= 4 + 2 + 1 //前4个字节储存a1,紧跟着2个字节储存a2,再紧跟着1个字节储存a3 //后面还有1个字节为空,什么也不储存 cout << &a.a1 << " " << &a.a2 << " " << &a.a3 << endl; B b; cout << sizeof(b) << endl; //输出24 C c; cout << sizeof(c) << endl; //输出8 return 0;}

 

5. sizeof对联合体(union)

union在内存中储存是层叠式的,各成员共享一段内存,因此返回的是所占字节数最长的成员的字节数。例如最长的成员为double,其它无论还有多少个成员且任意小于double的类型,返回的值均为8。

6. sizeof对函数

sizeof对函数操作实际上是求其返回值类型所占的字节数。求值时必须完整地写出函数调用的形式,但并不实际调用函数。

示例程序

//测试C++中的sizeof() #include 
using std::cout;using std::cin;using std::endl;size_t getPtrSize(char* cptr){ return sizeof(cptr);}struct NoMember{ };struct S_int_char{ char c; int i;};struct S_int_short{ short s; //sizeof(short) == 2 int i;};struct S_int_func{ int i; double ret_i() //不考虑 { return i; }};struct S_ONLY_func{ double func() { return 0; }};//联合体 union my_u { int a; float b; double c; char d; }; //函数short func_short(){ return 0;} float func_float(int a, int b){ return 1.1;}int main(){ //C风格字符串的测试 char c_str[] = "Hello!"; cout << sizeof(char) << " " << sizeof(c_str) << " " << getPtrSize(c_str) << endl; //数组测试 double d_arr[20]; cout << sizeof(d_arr) << endl; //返回值为80,4*10 == 80 //指针的测试 char* p; cout << sizeof(p) << endl; //返回值是4,由计算机内存地址总线的宽度决定 //与所指对象无关 //结构体的sizeof测试 NoMember nm; cout << sizeof(nm) << endl; S_int_char sic; cout << sizeof(sic) << endl; //int是4,char是1, //为了c与i的空间对齐,对c往后相邻的3个内存加入填充字节 //是空间对齐,则总的空间为i的4加上c的4,得到8 S_int_short sis; cout << sizeof(sis) << endl; //同样需要内存对齐,返回的也是8 S_int_func sif; cout << sizeof(sif) << endl; //返回值为4,不考虑成员函数所占的空间 S_ONLY_func sof; cout << sizeof(sof) << endl; //返回值为1,不考虑成员函数所占的空间 //联合体的测试 my_u u; cout << sizeof(u) << endl; //返回值为最大的成员所占空间长度,最大为double,返回8 //函数的测试 cout << sizeof(func_short()) << endl; cout << sizeof(func_float(1, 2)) << endl; return 0;}
  • strlen函数:

strlen函数定义在头文件cstring.h中,用于计算字符串的长度,但空字符’\0’不计算在内。参数为C风格字符串的头指针,返回值是字符串的长度,空字符不计算在内。计算原理是顺着头指针向后找,直到遇到空字符才停下来。注意,如果字符数组没有以空字符结尾,调用strlen()函数可能产生重大错误,因为会不断向前找直到遇到空字符。例如:

char ca[] = {‘a’, ‘b’, ‘c’}; //不以空字符结束cout << strlen(ca) << endl; //严重错误

示例程序

#include 
#include
int main(){ //腾讯实习软开 2016-04-03 const char* s = "hello tencent.\0"; const char c_str[] = "hello tencent.\0"; cout << sizeof(s) << " " << strlen(s) << " " << sizeof(c_str) << endl; return 0;}

测试输出:

 

转载于:https://www.cnblogs.com/ChenZhongzhou/p/5685583.html

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