C语言 sizeof 关键字详解sizeof 关键字在C语言中用于计算数据类型或变量所占的内存大小(以字节为单位)。它是一个编译时操作符,能够用于任何数据类型,包括基本类型、自定义类型、数组、结构体和指针等。以下是对 sizeof 关键字的详细讲解,包括其用法、示例和注意事项。

1. sizeof 关键字的基本概念sizeof 是一个操作符,用于获取数据类型或变量在内存中占用的字节数。它的返回值是 size_t 类型,这是一种无符号整数类型,定义在 头文件中。

1.1 基本语法代码语言:c代码运行次数:0运行复制sizeof(type) // 用于数据类型

sizeof(variable) // 用于变量type:数据类型,可以是基本数据类型、派生数据类型(如指针、数组)、自定义数据类型(如结构体、联合体)等。variable:变量名,用于计算该变量在内存中所占的字节数。1.2 使用示例代码语言:c代码运行次数:0运行复制#include

int main() {

int a;

double b;

char c;

printf("Size of int: %zu bytes\n", sizeof(int)); // 输出: 4 或 2(取决于平台)

printf("Size of double: %zu bytes\n", sizeof(double)); // 输出: 8

printf("Size of char: %zu bytes\n", sizeof(char)); // 输出: 1

printf("Size of variable a: %zu bytes\n", sizeof(a)); // 输出: 4 或 2(取决于平台)

printf("Size of variable b: %zu bytes\n", sizeof(b)); // 输出: 8

printf("Size of variable c: %zu bytes\n", sizeof(c)); // 输出: 1

return 0;

}2. sizeof 的实际应用2.1 数组的大小sizeof 可以用于计算数组在内存中占用的总字节数和数组中元素的个数。

代码语言:c代码运行次数:0运行复制#include

int main() {

int arr[10];

printf("Size of array: %zu bytes\n", sizeof(arr)); // 输出: 40 或 20(取决于平台)

printf("Number of elements in array: %zu\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); // 输出: 10

return 0;

}2.2 结构体的大小sizeof 可以用于计算结构体在内存中占用的字节数,这包括结构体内各成员所占的字节数和可能的内存对齐填充字节。

代码语言:c代码运行次数:0运行复制#include

struct MyStruct {

int i;

double d;

char c;

};

int main() {

struct MyStruct s;

printf("Size of struct: %zu bytes\n", sizeof(struct MyStruct)); // 可能输出: 16 或 24(取决于内存对齐)

printf("Size of variable s: %zu bytes\n", sizeof(s)); // 可能输出: 16 或 24(取决于内存对齐)

return 0;

}2.3 指针的大小sizeof 可以用于计算指针在内存中占用的字节数。指针的大小通常与平台的位数有关(32位平台上是4字节,64位平台上是8字节)。

代码语言:c代码运行次数:0运行复制#include

int main() {

int *p;

printf("Size of pointer: %zu bytes\n", sizeof(p)); // 输出: 4 或 8(取决于平台)

return 0;

}3. 注意事项注意事项

描述

示例

编译时计算

sizeof 是在编译时计算的操作符,不会在运行时产生额外开销。

sizeof(int)

不计算动态分配内存的大小

sizeof 不会计算动态分配内存(如 malloc)的大小。

sizeof(ptr) 返回指针本身的大小

数组退化为指针

在函数参数中,数组会退化为指针,使用 sizeof 得到的是指针的大小。

sizeof(arr) 在函数中返回指针大小

内存对齐

结构体大小可能由于内存对齐而大于各成员大小之和。

sizeof(struct MyStruct)

4. 示例:使用 sizeof 关键字以下是一个综合示例,展示了 sizeof 关键字在不同数据类型和变量上的应用。

代码语言:c代码运行次数:0运行复制#include

#include

struct MyStruct {

int i;

double d;

char c;

};

void print_size() {

int arr[10];

struct MyStruct s;

int *ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);

printf("Size of int: %zu bytes\n", sizeof(int));

printf("Size of double: %zu bytes\n", sizeof(double));

printf("Size of char: %zu bytes\n", sizeof(char));

printf("Size of array: %zu bytes\n", sizeof(arr));

printf("Number of elements in array: %zu\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));

printf("Size of struct: %zu bytes\n", sizeof(struct MyStruct));

printf("Size of variable s: %zu bytes\n", sizeof(s));

printf("Size of pointer: %zu bytes\n", sizeof(ptr));

free(ptr);

}

int main() {

print_size();

return 0;

}编译和执行:

代码语言:c代码运行次数:0运行复制gcc -o my_program main.c

./my_program输出结果(具体数值可能因平台不同而异):

代码语言:c代码运行次数:0运行复制Size of int: 4 bytes

Size of double: 8 bytes

Size of char: 1 bytes

Size of array: 40 bytes

Number of elements in array: 10

Size of struct: 16 bytes

Size of variable s: 16 bytes

Size of pointer: 8 bytes5. 总结sizeof 关键字在C语言中用于计算数据类型或变量在内存中占用的字节数。它是一个编译时操作符,对性能没有影响。sizeof 可以用于基本数据类型、数组、结构体、指针等,了解和正确使用 sizeof 对于内存管理和调试程序非常重要。

6. 结束语本节内容已经全部介绍完毕,希望通过这篇文章,大家对 sizeof 关键字区别有了更深入的理解和认识。

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