sizeof()操作符,求占用空间,对数组而言大小为 type大小 * 数据个数;
int a[] = {1,2,3,4,5}
sizeof(a) = 20
sizeof(&a) = 4
特殊的:在string时,由于字符串本质上就是自带‘\0’结尾的 char[] 数组,而char 的大小有恰好为1,
因此sizeof()就正好会是数组的长度;
在C++98中是不允许对类的非静态成员变量使用sizeof()的,而在C++11中是合法的;
根据 C99 规定,sizeof是一个编译时刻就起效果的运算符,运行时在其内的任何运算都没有意义;
int i = 10;
sizeof(i++); // 4 此时i=10, 并不会自加,里面的运算是无意义的;
int size = sizeof(Volume) / sizeof(Volume[0]); // Volume[0]并不起作用,只看其类型
strlen() 在对字符串计算时 以遇到'\0'结束符为准,不包含末尾的'\0' 字符(或内存中的内容为0)的长度的;
.length() (容器)字符串的长度,不包含结尾的'\0';
.size() (容器)字符串的长度'\0';
strcpy() 拷贝函数其实是从指定位置覆盖,再加上‘\0’,而用%s输出就到'\0'为止。。。会在 最后自动 添加 '\0' 作为结束符,,
--------------------------------------------------------------------------------------
例题1:
char dog[]="wang\0miao";
cout << sizeof(dog) << endl;// 10
cout << strlen(dog) << endl;// 4
例题2
char str[] = "ab\012\\n";
printf("%d \n", sizeof(str) );//6
printf("%d \n", strlen(str) );//5
解释例题2 :
\012 \0表示8进制(后面跟 <8 的数据的话) 此处表8进制的的10,也即ASIIC符号 \n ,同时\0也可表示字符串结束;
\\ 表示 斜杆;
最终字符为 a b \n \n \0
注:\ 表示转义字符标志;
例3
char c1[] ={'a', 'b', '\0', 'd', 'e'};
char c2[] ="hello";
sizeof(c1) strlen(c1); // 5 2
sizeof(c2) strlen(c2); // 6 5
例4
char *str1 ="hello";
char str2[] = "hello";
sizeof(str1) stelen(str1) // 4, 5(32位OS上,在64位OS上为:8, 5)
区别:str1是变量,str2是char const 类型;
#pragma pack(n) // 指定内存对齐方式,往后的的代码什么的不按自身宽度对齐而是按指定宽度对齐;
#pragma pack() // 取消用户自定义字节对齐方式
#pragma pack的n值等于或超过所有数据成员长度的时候,这个n值的大小将不产生任何效果。
__attribute((aligned (n))),让所作用的结构成员对齐在n字节自然边界上。
如果结构中有成员的长度大于n,则按照最大成员的长度来对齐。
__attribute__ ((packed)),取消结构在编译过程中的优化对齐,按照实际占用字节数进行对齐。
GCC默认按4字节对齐,
对于标准数据类型,地址只要是它的长度的整数倍就行了,而非标准数据类型按下面的原则对齐:
数组:按照基本数据类型对齐,第一个对齐了后面的自然也就对齐了。
枚举:只占4个字节;
联合体:大于等于其成员中最宽的成员,且是其他成员变量基本类型的整数倍;
结构体:结构体中数据成员都要对齐,且结构体整体也需要对齐(整体对齐为数据成员最大基本类型的整数倍);
类:看下文;
定义格式:
enum 枚举名 {枚举元素1, 枚举元素2, ……};
注意:第一个枚举成员的默认值为整型的 0,后续枚举成员的值在前一个成员上加 1。
enum season {spring, summer=3, autumn, winter};
没有指定值的枚举元素,其值为前一元素加 1。也就说 spring 的值为 0,summer 的值为 3,
autumn 的值为 4,winter 的值为 5
// GCC 默认 4字节对齐
union test{
char s[9]; // 9
int a; // 4
double b; // 8
};
sizeof( test ); //>=最宽数据成员9, 且同时是其他类型char(1)、(int)4和double(8)的整数倍, 因此为16
union test{
char s[8]; // 8
int a; // 4
double b; // 8
};
printf("%d\n", sizeof( test ) ); // >=最宽数据成员8, 且同时是其他类型char(1)、
(int)4和double(8)的整数倍, 因此为8
struct struct_test_1{
char a; // 1
int b; // 4
double c; // 8
}test1;
sizeof( test1 ); // 16
struct struct_test_2{
char a; // 1
double b; // 8
int c; // 4
static int d; // 存放在静态数据区,sizeof() 不计static所占用空间
}test2;
sizeof( test2 ) // 24
对struct_test_2分析:
首先char a 申请一个字节空间,开辟首地址,之后double b存入; 它会认为内存是以自己的大小(double = 8 byte)来划分,
因此元素放置在自身宽度的整数倍开始(原则一),故b不从偏移1开始,因为不是整数倍,故中间填充7字节,此时消耗16字节,
再开辟int c,4 字节,是从4字节的整数倍开始,故消耗了20字节。此时存储单元不是最宽元素(8bytes)的整数倍,
故按最宽元素整数倍对齐(原则二);一共消耗24 字节。
struct Data
{
int a; // 4
float b; // 4
double c; // 8
char d[21]; // 21
}data;
printf("%d\n", sizeof(data) ); // 40 整体对齐为 数据成员最大基本类型(double)的整数倍
有些数据在存储时并不需要占用一个完整的字节,只需要占用一个或几个二进制位即可。
例如开关只有通电和断电两种状态,用 0 和 1 表示足以,也就是用一个二进位。
正是基于这种考虑,C语言又提供了一种叫做 位域 的数据结构。位域本质上是一种结构类型,
不过其成员是按二进制位分配的。并且其类型必须是int型,这就包括有符号和无符号的。
在结构体或是联合体定义时,我们可以指定某个成员变量所占的用的二进制(bit)位数,这就是位域。
位域的使用和结构体成员的使用相同,其一般形式为:
变量类型 位域变量名:位域 其中(位域变量名为可选项,)
struct bs{
int a:8;
int b:2;
int c:5;
};
printf("%d ", sizeof(struct bs) ); // 4
位域使用规则如下:
1、位域的宽度不能超过它所依附的数据类型的长度, 比如:unsigned int,长度为 4 个字节,数字就不能超过 32
2、位域可以无位域名,这时它只用来作填充或调整成员位置。因为没有名称,无名的位域是不能使用的。
位域存储规则如下:
1、依然遵循struct的 对齐规则;
2、当相邻成员的类型相同时,如果它们的位宽之和小于类型的 sizeof 大小,那么后面的成员紧邻前一个成员存储,
直到不能容纳为止;如果它们的位宽之和大于类型的 sizeof 大小,那么后面的成员将从新的存储单元开始,其偏移量为类型大小的整数倍。
struct bs{
int a:26;
int b:2;
int c:5;
};
printf("%d ", sizeof(struct bs) ); // 8
3、如果成员之间穿插着非位域成员,那么不会进行压缩。
struct bs{
int a:26;
int b;
int c:5;
};
printf("%d ", sizeof(struct bs) ); // 12
4、当相邻成员的类型不同时,不同的编译器有不同的实现方案,GCC 会压缩存储,而 VC/VS 不会。
struct A{
int a;//4
short b;//2+2
int c;//4
char d;//1+3
};
struct B{
int a; // 4
short b; // 2
char d;// 1 + 1
int c; // 4
};
sizeof(A) = 16, sizeof(B) = 12
实例2
struct foo{
char a; // 1 + 3
int b[10]; // 4 * 10
char c;// +1
};// 48
void main_2()
{
struct foo f={'X', {10,20,30,40,50,60,70,80,90}, 'F'};
cout << "单个成员变量值" << endl;
printf("%c %d %c \n", f.a, f.b[0], f.c);
// cout << f.a<< " " << f.b[0]<< " " << f.c<< endl; // f.b[0] 输出是有错误的
cout << "相对偏移量" << endl;
printf ("sizeof() = %d\n", sizeof(foo) );
printf ("offsetof(struct foo,a) is %d\n",(int)offsetof(struct foo,a));//输出 0
printf ("offsetof(struct foo,b) is %d\n",(int)offsetof(struct foo,b));//输出 1
printf ("offsetof(struct foo,c) is %d\n",(int)offsetof(struct foo,c));//输出 11
cout << "相对地址" << endl;
printf("struct address:0x%x\n",&f);
printf("struct member a address:0x%x\n",&(f.a) );
printf("struct member b address:0x%x\n",&(f.b) );
printf("struct member c address:0x%x\n",&(f.c) );
cout << "\n用地址操作单个成员变量值" << endl;
char *p = (char *)(&f);
// 由于存在 字节对齐问题
printf("地址:%#x 内容:%c \n", p, *p);
printf("地址:%#x 内容:%d \n", p+4, *(p+4) );
printf("地址:%#x 内容:%d \n", p+8, *(p+8) );
printf("地址:%#x 内容:%c \n", p+44, *(p+44) );
}
class A{
};
cout << "sizeof(A) "<< sizeof(A) << endl;// 1
class A{
int a;
double c;
char b;
union{
int aa;
char bb[9];
double cc;
}test;
};
cout << "sizeof(A) "<< sizeof(A) << endl;// 40 = 4 + 4 + 8 + 1 + 7 + 16
class B{
public:
void func1(){}
void func2(){}
};
cout << "sizeof(A) "<< sizeof(A) << endl;// 1
class B{
public:
void func1(){}
void func2(){}
virtual void func3() {}
virtual void func4() {}
};
cout << "sizeof(A) "<< sizeof(A) << endl;// 4
class B
{
private:
char ch;
virtual void func0() { }
};
class BB: public B
{
public:
int e;
virtual void func0() { }
virtual void func1() { }
};
class BB1: virtual public B // 虚继承
{
public:
int e;
virtual void func0() { }
virtual void func1() { }
};
cout<< "sizeof(B)" << sizeof(B) <<endl; // 8
// B的内存分布
// 4字节 虚表指针
// 1字节 ch
// 3字节 补齐,因为最大的字段(虚表长度)size为4,所以结构体补全成4的倍数
cout<< "sizeof(BB)"<< sizeof(BB) <<endl; // 12
cout<< "sizeof(BB1)"<< sizeof(BB1) <<endl; // 16