sizeof运算符

一、sizeof是什么
sizeof 是 C/C++ 运算符，不是函数！
作用：计算 类型 / 变量 / 数组 / 结构体 所占内存字节数。
语法两种：

// 1. 类型必须加括号
sizeof(int);   

// 2. 变量可以不加括号
int a;
sizeof a;      

二、基本规则（64 位编译器）

1. 基础数据类型固定大小

char        1字节
short       2字节
int         4字节
long long   8字节
double      8字节

重点：64 位系统不改变 int 大小，int 永远 4 字节。

2. 指针大小规则
   指针只和系统位数有关，和指向什么类型无关
   32 位编译器：所有指针都是 4 字节
   64 位编译器：所有指针都是 8 字节
   示例：

char* p1;
int*  p2;
double* p3;
// 64位下 sizeof(p1)=sizeof(p2)=sizeof(p3)=8

三、sizeof 对数组的处理

1. 普通数组

//sizeof(数组名) = 整个数组总字节数
int arr[10];
sizeof(arr) = 40                         // 总字节：10*4 = 40
int cnt = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  // 求数组元素个数经典公式：

2. 字符串数组

char str[] = "abc";                      // 实际存：a b c \0，自带结束符 \0
sizeof(str) = 4

3. 数组做函数参数会退化

void fun(char arr[])
{
    // 数组退化为指针，64位下=8
    cout << sizeof(arr); 
}
//只要数组当形参，就不再是数组，而是指针

四、sizeof 对结构体（重点必考）

1. 默认内存对齐
   编译器默认自动内存对齐：

• 成员变量按自身大小对齐
• 中间空余字节做填充
• 结构体整体大小是最大成员的整数倍
  示例：

struct A
{
    char c;
    int  n;
};
// 默认对齐：sizeof(A) = 8

2. 关闭内存对齐（紧凑排列）
   用 #pragma pack 强制 1 字节对齐，无填充：

#pragma pack(push, 1)
struct A
{
    char c;
    int  n;
};
#pragma pack(pop)
// 紧凑后：sizeof(A) = 5

五、sizeof 几点核心特性

1. sizeof 是编译期求值
   程序运行时不会计算，编译阶段就确定结果。
2. 不会计算表达式运行结果

int a = 10;
sizeof(a++); 
// a 不会自增，sizeof 只看类型，不执行表达式

3. 不能用于不完全类型
   如未知大小的数组、未定义的类，不能用 sizeof。
4. 对引用取 sizeof
   sizeof(引用) = 原变量类型大小
   引用只是别名，不单独占内存。

六、总结如下

cout << "sizeof(char) is " << sizeof(char) << endl;		// 1（固定长度，与平台无关）
cout << "sizeof(short) is " << sizeof(short) << endl;		// 2（固定长度，与平台无关）
cout << "sizeof(int) is " << sizeof(int) << endl;		// 4（固定长度，与平台无关）
cout << "sizeof(long) is " << sizeof(long) << endl;		// 4（Windows 32&64都是4，Linux 32是4，Linux 64是8）
cout << "sizeof(long long) is " << sizeof(long long) << endl;	// 8（固定长度，与平台无关）
cout << "sizeof(float) is " << sizeof(float) << endl;		// 4（固定长度，与平台无关）
cout << "sizeof(double) is " << sizeof(double) << endl;	        // 8（固定长度，与平台无关）

char* str1 = "12345";
char str2[] = "12345";
cout << "sizeof(char*) is " << sizeof(str1) << endl;		// (32位编译器为4，64位为8，与字符串长度无关)
cout << "sizeof(char[]) is " << sizeof(str2) << endl;		// 6（字符数+结尾符）

int a[10][2];
cout << "sizeof(a) / sizeof(a[0]) is " << sizeof(a) / sizeof(a[0]) << endl;	// 10X2X4/2X4=10
cout << "sizeof(a) / sizeof(a[0][0]) is " << sizeof(a) / sizeof(a[0][0]) << endl;	// 10X2X4/4=20

#pragma pack(push,1)	// 改成1字节对齐，紧凑排列
struct A
{
char c;
int n;
};
#pragma pack(pop)	        // 恢复默认对齐，不影响后面其他结构体
cout << sizeof(A) << endl;	// 默认内存对齐时为8（去掉上面的两行#pragma，保留上面两行时为5）

void fun(char arr[])
{
int len = sizeof(arr);
cout << "char array in function is " << len << endl;	// (会隐式退化为指针，32位编译器为4，64位为8，与字符串长度无关)
}

七、常考口诀

• 基础类型大小基本固定，int 永远 4 字节
• 指针看系统：32 位 4，64 位 8
• 数组名 sizeof 是总字节，传参变指针
• 字符串数组含 \0，多占 1 字节
• 结构体默认对齐有填充，pack(1) 关闭对齐变紧凑
• sizeof 编译期计算，不执行里面表达式