C++ Primer sizeof运算符

专栏简介：本专栏主要面向C++初学者，解释C++的一些基本概念和基础语言特性，涉及C++标准库的用法，面向对象特性，泛型特性高级用法。通过使用标准库中定义的抽象设施，使你更加适应高级程序设计技术。希望对读者有帮助！

4.9 sizeof运算符

sizeof运算符返回一条表达式或一个类型名字所占的字节数。sizeof运算符满足右结合律,其所得的值是一个size_t类型的常量表达式。运算符的运算对象有两种形式:

sizeof(type)
sizeof expr

在第二种形式中,sizeof返回的是表达式结果类型的大小。与众不同的一点是,sizeof并不实际计算其运算对象的值:

Sales_data data,*p;
sizeof(Sales_data);         // 存储Sales_data类型的对象所占的空间大小
sizeof data;                // data 的类型的大小,即sizeof(Sales_data)
sizeof p;                   // 指针所占的空间大小
sizeof *p;                  // p所指类型的空间大小,即sizeof(Sales_data)
sizeof data.revenue;        // Sales_data的revenue成员对应类型的大小
sizeof Sales_data::revenue; //另一种获取revenue大小的方式

这些例子中最有趣的一个是sizeof p。首先,因为sizeof满足右结合律并且与运算符的优先级一样,所以表达式按照从右向左的顺序组合。也就是说,它等价于sizeof(*p)。其次,因为sizeof不会实际求运算对象的值,所以即使p是一个无效(即未初始化)也不会有什么影响。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不需要真的解引用指针也能知道它所指对象的类型。

C++11新标准允许我们使用作用域运算符来获取类成员的大小。通常情况下只有通过类的对象才能访问到类的成员,但是sizeof运算符无须我们提供一个具体的对象,因为要想知道类成员的大小无须真的获取该成员。

sizeof 运算符的结果部分地依赖于其作用的类型:

• 对char或者类型为char的表达式执行sizeof运算,结果得1。
• 对引用类型执行sizeof运算得到被引用对象所占空间的大小。
• 对指针执行sizeof运算得到指针本身所占空间的大小。
• 对解引用指针执行sizeof运算得到指针指向的对象所占空间的大小,指针不需有效。
• 对数组执行sizeof运算得到整个数组所占空间的大小,等价于对数组中所有的元素各执行一次sizeof运算并将所得结果求和。注意,sizeof运算不会把数组转换成指针来处理。
• 对string对象或vector对象执行sizeof运算只返回该类型固定部分的大小,不会计算对象中的元素占用了多少空间。

因为执行sizeof运算能得到整个数组的大小,所以可以用数组的大小除以单个元素的大小得到数组中元素的个数:

//sizeof(ia)/sizeof(*ia)返回ia的元素数量
constexpr size_t sz = sizeof(ia)/sizeof(*ia);
int arr2[sz];//正确:sizeof返回一个常量表达式

因为sizeof的返回值是一个常量表达式,所以我们可以用sizeof的结果声明数组的维度。