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C++语法基础中sizeof操作符的使用技巧

P粉602998670

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发布时间:2025-09-02 10:24:01

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来源于php中文网

原创

sizeof操作符用于获取类型或对象的字节大小,编译时求值,返回size_t类型,常用于内存管理与数组处理,可作用于类型、变量或表达式,且表达式不被实际计算。

c++语法基础中sizeof操作符的使用技巧

sizeof 是 C++ 中一个非常实用的操作符,用于获取数据类型或对象在内存中所占的字节数。它在编译时求值,返回值为 size_t 类型(通常定义在 cstddef 或相关头文件中),常用于内存操作、数组处理和类型判断等场景。掌握其使用技巧,有助于编写更安全、高效的代码。

理解 sizeof 的基本用法

sizeof 可以作用于类型名或表达式,返回其占用的字节数。

• 对类型使用:sizeof(int)、sizeof(double)
• 对变量使用:sizeof(x)、sizeof(arr)
• 对表达式使用:sizeof(x + y),但表达式本身不会被求值

例如:

int a;
std::cout << sizeof(int) << std::endl;     // 输出 4(通常)
std::cout << sizeof(a) << std::endl;       // 输出 4
std::cout << sizeof(a + 0.5) << std::endl; // 输出 8(结果为 double)

计算数组元素个数的技巧

在不使用 STL 容器时,用 sizeof 计算静态数组长度是一种常见技巧。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

• 数组总字节数 / 单个元素字节数 = 元素个数
• 写法:sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) 或 sizeof(arr) / sizeof(*arr)

示例:

int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // len = 5

注意:该方法仅适用于数组未退化为指针的上下文。若数组作为参数传入函数,此方法失效,因形参实际是指针。

注意 sizeof 在类和结构体中的行为

对类或结构体使用 sizeof 时,需考虑成员布局和内存对齐。

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下载
• 成员按对齐要求排列,可能产生填充字节
• 空类大小为 1(避免对象地址相同)
• 虚函数会引入虚表指针(通常 8 字节,64 位系统)

示例:

struct S {
    char c;     // 1 字节
    int  i;     // 4 字节,但前面可能填充 3 字节
};              // 总大小通常为 8 字节
std::cout << sizeof(S) << std::endl; // 输出 8

可通过调整成员顺序或使用 #pragma pack 控制对齐,影响 sizeof 结果。

sizeof 与指针的常见误区

初学者常误以为 sizeof 可获取动态分配或数组指针的“真实长度”。

• 指针本身大小固定(32 位系统 4 字节,64 位系统 8 字节)
• 数组传参后退化为指针,sizeof 返回指针大小

错误示例:

void func(int arr[]) {
    std::cout << sizeof(arr) << std::endl; // 输出 8(指针大小),非数组总大小
}

因此,传递数组时应同时传入大小,或使用 std::array、std::vector 等容器。

基本上就这些。sizeof 看似简单,但在数组处理、结构体内存布局和跨平台开发中作用关键。正确理解其行为,能有效避免内存相关错误。不复杂但容易忽略。

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