C++中sizeof操作符与strlen函数
- 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 <iostream> 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 <iostream> 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 <iostream> #include <cstring> 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：
