关于sizeof操作符//未完待续

 1.基本数据类型的sizeof

这里的基本数据类型指short、int、long、float、double这样的简单内置数据类型，由于它们都是和系统相关的，所以在不同的系统下取值可能不同，这务必引起我们的注意，尽量不要在这方面给自己程序的移植造成麻烦。

一般的，在32位编译环境中，sizeof(int)的取值为4。

visual studio 2005中：

	cout << sizeof(char)<<endl;    //1
	cout << sizeof(short)<<endl;   //2
	cout << sizeof(int) <<endl;    //4
	cout << sizeof(float)<<endl;   //4	
	cout << sizeof(long) <<endl;   //4
	cout << sizeof(double)<< endl; //8
	cout << sizeof(long double)<< endl;//8

2.指针变量的sizeof

指针记录了对象的地址。既然是来存放地址的，那么它当然等于计算机内部地址总线的宽度。

不管是什么类型的指针，大小都是4，因为指针就是32位的物理地址。

	int *pInt;
	char *pChar;
	string *pString;
	cout << sizeof(pChar)<<endl;   //4
	cout << sizeof(pInt)<<endl;    //4
	cout << sizeof(pString)<<endl;  //4
	cout << sizeof(int*)<<endl;     //4
	cout << sizeof(char*)<<endl;    //4
	cout << sizeof(string*)<< endl;  //4　

3.数组的sizeof

数组的sizeof值等于数组所占用的内存字节数，如：　　

        char b[]="abcdef";
	char b1[]={"abcdef"};
	char c[10]="abcdef";
	cout << sizeof(b) << endl;      //7，加上隐含的"\0"
	cout << sizeof(b1)<<endl;       //7
	cout << sizeof(c) << endl;      //10,开始预分配10	

	int d[]={3,4};
	int e[10]={3,4};
	int f[4][5]={3,4};
	char g[2][3]={"aa","bb"};
	cout << sizeof(d) << endl;  //8
	cout << sizeof(e) << endl;  //40
	cout << sizeof(f) << endl;  //80
	cout << sizeof(g) << endl;  //6

4. union的sizeof

union u1
{
	double a;
	int b;
}; 

union u2
{
	char a[13];
	int b;
}; 

union u3
{
	char a[13];
	char b;
}; 

//输出结果：
	cout<<sizeof(u1)<<endl; // 8
	cout<<sizeof(u2)<<endl; // 16
	cout<<sizeof(u3)<<endl; // 13

union的大小取决于它所有的成员中，占用空间最大的一个成员的大小。所以对于u1来说，大小就是最大的double类型成员a了，所以sizeof(u)=sizeof(double)=8。但是对于u2和u3，最大的空间都是char[13]类型的数组，为什么u3的大小是13，而u2是16呢？关键在于u2中的成员int b。由于int类型成员的存在，使u2的对齐方式变成4，也就是说，u2的大小必须在4的对界上，所以占用的空间变成了16（最接近13的对界）。

顺便提一下CPU对界问题，32的C++采用8位对界来提高运行速度，所以编译器会尽量把数据放在它的对界上以提高内存命中率。对界是可以更改的，使用#pragma pack(x)宏可以改变编译器的对界方式，默认是8。C++固有类型的对界取编译器对界方式与自身大小中较小的一个。例如，指定编译器按2对界，int类型的大小是4，则int的对界为2和4中较小的2。在默认的对界方式下，因为几乎所有的数据类型都不大于默认的对界方式8（除了long double），所以所有的固有类型的对界方式可以认为就是类型自身的大小。更改一下上面的程序： 

#pragma pack(2)
union u2
{
　char a[13];
　int b;
}; 

union u3
{
　char a[13];
　char b;
};

cout<<sizeof(u2)<<endl; // 14
cout<<sizeof(u3)<<endl; // 13

由于手动更改对界方式为2，所以int的对界也变成了2，u2的对界取成员中最大的对界，也是2了，所以此时sizeof(u2)=14。 

结论：C++固有类型的对界取编译器对界方式与自身大小中较小的一个。 　

5. struct的sizeof

因为对齐问题使结构体的sizeof变得比较复杂，看下面的例子：(默认对齐方式下) 

struct s1
{
　char a;
　double b;
　int c;
　char d; 
}; 

struct s2
{
　char a;
　char b;
　int c;
　double d;
}; 

cout<<sizeof(s1)<<endl; // 24
cout<<sizeof(s2)<<endl; // 16

　　同样是两个char类型，一个int类型，一个double类型，但是因为对界问题，导致他们的大小不同。计算结构体大小可以采用元素摆放法，我举例子说明一下：首先，CPU判断结构体的对界，根据上一节的结论，s1和s2的对界都取最大的元素类型，也就是double类型的对界8。然后开始摆放每个元素。

　　对于s1，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲的地址是1，但是下一个元素d是double类型，要放到8的对界上，离1最接近的地址是8了，所以d被放在了8，此时下一个空闲地址变成了16，下一个元素c的对界是4，16可以满足，所以c放在了16，此时下一个空闲地址变成了20，下一个元素d需要对界1，也正好落在对界上，所以d放在了20，结构体在地址21处结束。由于s1的大小需要是8的倍数，所以21-23的空间被保留，s1的大小变成了24。

　　对于s2，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲地址是1，下一个元素的对界也是1，所以b摆放在1，下一个空闲地址变成了2；下一个元素c的对界是4，所以取离2最近的地址4摆放c，下一个空闲地址变成了8，下一个元素d的对界是8，所以d摆放在8，所有元素摆放完毕，结构体在15处结束，占用总空间为16，正好是8的倍数。 

这里有个陷阱，对于结构体中的结构体成员，不要认为它的对齐方式就是他的大小，看下面的例子： 

 

struct s1
{
　char a[8];
}; 

struct s2
{
　double d;
}; 

struct s3
{
　s1 s;
　char a;
}; 

struct s4
{
　s2 s;
　char a; 
}; 

cout<<sizeof(s1)<<endl; // 8
cout<<sizeof(s2)<<endl; // 8
cout<<sizeof(s3)<<endl; // 9
cout<<sizeof(s4)<<endl; // 16;

 

s1和s2大小虽然都是8，但是s1的对齐方式是1，s2是8（double），所以在s3和s4中才有这样的差异。 

所以，在自己定义结构体的时候，如果空间紧张的话，最好考虑对齐因素来排列结构体里的元素。

结论:struct 里面的元素是顺序存储的,每个元素占用的字节数根据对齐字节数N(struct 里占用字节最多的元素与CPU对齐字节数中较小的一个)进行调整.如果从左至右M个元素加起来的字节数大于N,则按从右至左舍去K个元素直至M-K个元素加起来的字节数小于等于N,如果等于N则不用字节填充,小于N则把M-K-1的元素填充直至=N.

 

 

 

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