c/c++中的“大小,长度”问题

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码龙喵
2017.03.29 17:40* 字数 914

1.显式缓冲区的sizeof和strlen

char buf[10] = “hello”;
size_t a = sizeof(buf);
size_t b = strlen(buf);

a的值为10,b的值为5,这是因为sizeof(buf)计算的是字符数组的大小,strlen(buf)计算的是“hello”的长度。

2.隐式缓冲区的sizeof和strlen

char buf[] = “hello”;
size_t a = sizeof(buf);
size_t b = strlen(buf);

a的值为6,b的值为5,这是因为buf的大小在编译期就确定了,它的大小刚好能保存字符串“hello”,而字符串默认后面还有一个’\0’字符,它占用一个字节,故sizeof(buf)是6,strlen(buf)为5。

3.参数的sizeof(64位主机)

void fun(void * p, char data[10])
{
    size_t a = sizeof(p);
    size_t b = sizeof(data);
}

a的值为8,b的值也是为8,这是因为a为指针,在64位主机中指针类型长度为8个字节;而有人会疑问为什么b的大小不是10,而是8呢?在c/c++中传递数组参数时会退化成传递指针,这其实也很好理解,因为没必要传递参数的时候全拷贝数组元素,那样太低效了,传递数组头指针即可,在函数通过数组头指针就可以访问数组中的任意元素。

4.空类的sizeof

class Test
{
    //nothing.
};
Test t;
size_t a = sizeof(t);

a的值为1,这是因为即使a是空类对象,它也需要常用存储空间,而编译器在这种情况下给空类分配了一个字节,故大小为1。

5.只有一个int32的类对象的sizeof

class Test
{
    int32_t m_data;
};
Test t;
size_t a = sizeof(t);

a的值为4,这是因为Test不再是一个空类,它的对象中存储着一个int32_t的变量,故大小为4。

6.在5的基础上多一个普通成员函数的类对象的sizeof(64位主机)

class Test
{
    int32_t m_data;
    void fun(){};
};
Test t;
size_t a = sizeof(t);

a的值为4,这是因为普通函数只是文本段(text段)中的一段执行代码,由类的所有对象共享,不会占用对象的空间,故此时类对象的大小还是4。

7.在6的基础上多一个虚成员函数的类对象的sizeof(64位主机)

class Test
{
    int32_t m_data;
    void fun(){};
    virtual fun_v(){};
};
Test t;
size_t a = sizeof(t);

a的值为12,这是因为当类引入虚函数时,类对象中需要一个虚表指针来实现多态,在64位主机一个指针占用8个字节,故类大小为12。

8.在7的基础上多一个int32静态成员变量的类对象的sizeof(64位主机)

class Test
{
    int32_t m_data;
    static int32_t m_static_data;
    void fun(){};
    virtual void fun_v(){};
};
Test t;
size_t a = sizeof(t);

a的值为12,这是因为类的静态成员变量是类共享的,不占用类对象的空间,相当于c中静态变量只是它被限定在类的命名空间(namespace)中,故类对象大小为12。

9.在8的基础上多一个静态成员函数的类对象的sizeof(64位主机)

class Test
{
    int32_t m_data;
    static int32_t m_static_data;
    void fun(){};
    virtual void fun_v(){};
    static void fun_s(){};
};
Test t;
size_t a = sizeof(t);

a的值为12,这是因为静态成员函数和普通成员函数一样是文本段(text段)中的一段执行代码,不占用类对象空间,被限定在类的命名空间中,故大小为12。

10.注意点

如果大家写测试demo验证添加了虚函数后类对象的大小时可能得到的大小不是12,而是16,这是因为此时类是以8字节(虚表指针的大小)对齐,此时只要在代码中指定4字节对齐(#pragma pack(4)),类对象大小就是12,至于内存对齐的概念大家自行去百度吧。

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