sizeof用法总结

1，基本数据类型的sizeof

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

2，指针变量的sizeof
char *pc ="abc";

sizeof( pc ); // 结果为4

sizeof(*pc);     // 结果为1

int *pi;

sizeof( pi ); //结果为4

sizeof(*pi);     //结果为4

char **ppc = &pc;

sizeof( ppc ); // 结果为4  

sizeof( *ppc ); // 结果为4    

sizeof( **ppc ); // 结果为1

void (*pf)();// 函数指针

sizeof( pf );// 结果为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 a1[] = "abc";
int a2[3];
sizeof( a1 ); // 结果为4，字符 末尾还存在一个NULL终止符
sizeof( a2 ); // 结果为3*4=12（依赖于int）

写到这里，提一问，下面的c3，c4值应该是多少呢
void foo3(char a3[3])
{
int c3 = sizeof( a3 ); // c3 == 4
}
void foo4(char a4[])
{
int c4 = sizeof( a4 ); // c4 == 4
}
也许当你试图回答c4的值时已经意识到c3答错了，是的，c3!=3。这里函数参数a3已不再是数组类型，而是蜕变成指针，相当于char* a3，为什么仔细想想就不难明白，我们调用函数foo1时，程序会在栈上分配一个大小为3的数组吗不会！数组是“传址”的，调用者只需将实参的地址传递过去，所以a3自然为指针类型（char*），c3的值也就为4。

4，结构体的sizeof

struct MyStruct
{
           double dda1;
           char dda;
           int type
};
//结果为16，为上面的结构分配空间的时候，VC根据成员变量出现的顺序和对齐方式，先为第一个成员dda1分配空间，其起始地址跟结构的起始地址相同（刚好偏移量0刚好为sizeof(double)的倍数），该成员变量占用sizeof(double)=8个字节；接下来为第二个成员dda分配空间，这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为8，是sizeof(char)的倍数，所以把dda存放在偏移量为8的地方满足对齐方式，该成员变量占用sizeof(char)=1个字节；接下来为第三个成员type分配空间，这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为9，不是sizeof(int)=4的倍数，为了满足对齐方式对偏移量的约束问题，VC自动填充3个字节（这三个字节没有放什么东西），这时下一个可以分配的地址对于结构的起始地址的偏移量为12，刚好是sizeof(int)=4的倍数，所以把type存放在偏移量为12的地方，该成员变量占用sizeof(int)=4个字节；这时整个结构的成员变量已经都分配了空间，总的占用的空间大小为：8+1+3+4=16，刚好为结构的字节边界数（即结构中占用最大空间的类型所占用的字节数sizeof(double)=8）的倍数，所以没有空缺的字节需要填充。所以整个结构的大小为：sizeof(MyStruct)=8+1+3+4=16，其中有3个字节是VC自动填充的，没有放任何有意义的东西。

5，含位域结构体的sizeof

示例1：
struct BF1
{
char f1 : 3;
char f2 : 4;
char f3 : 5;
};
其内存布局为：
|_f1__|__f2__|_|____f3___|____|
|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|
0 3 7 8 1316
位域类型为char，第1个字节仅能容纳下f1和f2，所以f2被压缩到第1个字节中，而f3只能从下一个字节开始。因此sizeof(BF1)的结果为2。

6，含有联合体的结构体的sizeof
struct s1
{
           char *ptr,ch;                   //有指针变成4＋4
           union A            //后面跟了A定义了一个类型,不占内存，而后面不跟A,是声明了结构体的一个成员,占内存,
          {
              short a,b;
              unsigned int c:2, d:1;
           };
           struct s1* next;                //指针占4
};//这样是8＋4＝12个字节

struct s1
{
           char *ptr,ch;                          
           union                                            //联合体是结构体的成员，占内存，并且最大类型是unsigned int，占4
          {
               short a,b;
               unsigned int c:2, d:1;
           };
           struct s1* next;                        
};//这样是8＋4＋4＝16个字节

7，结构体体含有结构体的sizeof

struct S1
    {
     char c;
     int i;
    };
struct S3
    {
     char c1;
     S1 s;
     char c2;
    };
cout<<sizeof(S3);      //S3=16

S1的最宽简单成员的类型为int，S3在考虑最宽简单类型成员时是将S1“打散”看的，
所以S3的最宽简单类型为int，这样，通过S3定义的变量，其存储空间首地址需要被4整
除，整个sizeof(S3)的值也应该被4整除。
c1的偏移量为0，s的偏移量呢这时s是一个整体，它作为结构体变量也满足前面三个
准则，所以其大小为8，偏移量为4，c1与s之间便需要3个填充字节，而c2与s之间就不需
要了，所以c2的偏移量为12，算上c2的大小为13，13是不能被4整除的，这样末尾还得补
上3个填充字节。最后得到sizeof(S3)的值为16。

8，带有#pragma pack的sizeof

它是用来调整结构体对齐方式的，不同编译器名称和用法略有不同，VC6中通过#pragma pack实现，也可以直接修改/Zp编译开关。#pragma pack的基本用法为：#pragma pack( n )，n为字节对齐
数，其取值为1、2、4、8、16，默认是8，如果这个值比结构体成员的sizeof值小，那么该成员的偏移量应该以此值为准，即是说，结构体成员的偏移量应该取二者的最小值，

再看示例：
#pragma pack(push) // 将当前pack设置压栈保存
#pragma pack(2)// 必须在结构体定义之前使用
struct S1
{
char c;
int i;
};
struct S3
{
char c1;
S1 s;
char c2
};
#pragma pack(pop) // 恢复先前的pack设置
计算sizeof(S1)时，min(2, sizeof(i))的值为2，所以i的偏移量为2，加上sizeof(i)
等于6，能够被2整除，所以整个S1的大小为6。
同样，对于sizeof(S3)，s的偏移量为2，c2的偏移量为8，加上sizeof(c2)等于9，不能
被2整除，添加一个填充字节，所以sizeof(S3)等于10。

9，空结构体的sizeof

struct S5 { };
sizeof( S5 ); // 结果为1

10，类的sizeof

类的sizeof值等于类中成员变量所占用的内存字节数。如：

****************************************************************

class A
{
public:
          int b;
          float c;
          char d;
};

int main(void)
{
A object;
cout << "sizeof(object) is " << sizeof(object) << endl;
return 0 ;
}

************************************************************

输出结果为12（我的机器上sizeof(float)值为4，字节对其前面已经讲过）。

不过需要注意的是，如果类中存在静态成员变量，结果又会是什么样子呢？

************************************************************

class A
{
public:
          static int a;
          int b;
          float c;
          char d;
};

int main()
{
A object;
cout << "sizeof(object) is " << sizeof(object) << endl;
return 0 ;
}

************************************************************

16？不对。结果仍然是12.

因为在程序编译期间，就已经为static变量在静态存储区域分配了内存空间，并且这块内存在程序的整个运行期间都存在。

而每次声明了类A的一个对象的时候，为该对象在堆上，根据对象的大小分配内存。

如果类A中包含成员函数，那么又会是怎样的情况呢？看下面的例子

************************************************************

class A
{
public:
          static int a;
          int b;
          float c;
          char d;
          int add(int x,int y)
          {
            return x+y;
          }
};

int main()
{
A object;
cout << "sizeof(object) is " << sizeof(object) << endl;
b = object.add(3,4);
cout << "sizeof(object) is " << sizeof(object) << endl;
return 0 ;
}

************************************************************

结果仍为12。

因为只有非静态类成员变量在新生成一个object的时候才需要自己的副本。
所以每个非静态成员变量在生成新object需要内存，而function是不需要的。

2、 sizeof用法总结

在C中，sizeof有着许多的用法，而且很容易引起一些错误。下面根据sizeof后面的参数对sizeof的用法做个总结。

A． 参数为数据类型或者为一般变量。例如sizeof(int),sizeof(long)等等。这种情况要注意的是不同系统系统或者不同编译器得到的结果可能是不同的。例如int类型在16位系统中占2个字节，在32位系统中占4个字节。

B． 参数为数组或指针。下面举例说明.

int a[50]; //sizeof(a)=4*50=200; 求数组所占的空间大小

int *a=new int[50];// sizeof(a)=4; a为一个指针，sizeof(a)是求指针

                   //的大小,在32位系统中，当然是占4个字节。

C． 参数为结构或类。Sizeof应用在类和结构的处理情况是相同的。但有两点需要注意，第一、结构或者类中的静态成员不对结构或者类的大小产生影响，因为静态变量的存储位置与结构或者类的实例地址无关。第二、没有成员变量的结构或类的大小为1，因为必须保证结构或类的每一个实例在内存中都有唯一的地址。

下面举例说明，

Class Test{int a;static double c};//sizeof(Test)=4.

Test *s;//sizeof(s)=4,s为一个指针。

Class test1{ };//sizeof(test1)=1;

D． 参数为其他。下面举例说明。

   int func(char s[5]);

   {

    cout<<sizeof(s);//这里将输出4，本来s为一个数组，但由于做为函

                     //数的参数在传递的时候系统处理为一个指针，所

                     //以sizeof(s)实际上为求指针的大小。

    return 1;

}

sizeof(func(“1234”))=4//因为func的返回类型为int，所以相当于

                     //求sizeof(int).

以上为sizeof的基本用法，在实际的使用中要注意分析gcc的分配变量的分配策略，这样的话可以避免一些错误。

在C语言中，结构是一种复合数据类型，其构成元素既可以是基本数据类型（如int、long、float等）的变量，也可以是一些复合数据类型（如数组、结构、联合等）的数据单元。在结构中，编译器为结构的每个成员按其自然对界（alignment）条件分配空间。各个成员按照它们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构的地址相同。

     例如，下面的结构各成员空间分配情况：
struct test 
{
     char x1;
     short x2;
     float x3;
     char x4;
};
     结构的第一个成员x1，其偏移地址为0，占据了第1个字节。第二个成员x2为short类型，其起始地址必须2字节对界，因此，编译器在x2和x1之间填充了一个空字节。结构的第三个成员x3和第四个成员x4恰好落在其自然对界地址上，在它们前面不需要额外的填充字节。在test结构中，成员x3要求4字节对界，是该结构所有成员中要求的最大对界单元，因而test结构的自然对界条件为4字节，编译器在成员x4后面填充了3个空字节。整个结构所占据空间为12字节。

更改C编译器的缺省字节对齐方式
     在缺省情况下，C编译器为每一个变量或是数据单元按其自然对界条件分配空间。一般地，可以通过下面的方法来改变缺省的对界条件：
　　· 使用伪指令#pragma pack (n)，C编译器将按照n个字节对齐。
     · 使用伪指令#pragma pack ()，取消自定义字节对齐方式。

     另外，还有如下的一种方式：
     · __attribute((aligned (n)))，让所作用的结构成员对齐在n字节自然边界上。如果结构中有成员的长度大于n，则按照最大成员的长度来对齐。
     · __attribute__ ((packed))，取消结构在编译过程中的优化对齐，按照实际占用字节数进行对齐。

以上的n = 1, 2, 4, 8, 16... 第一种方式较为常见。

应用实例

　　在网络协议编程中，经常会处理不同协议的数据报文。一种方法是通过指针偏移的方法来得到各种信息，但这样做不仅编程复杂，而且一旦协议有变化，程序修改起来也比较麻烦。在了解了编译器对结构空间的分配原则之后，我们完全可以利用这一特性定义自己的协议结构，通过访问结构的成员来获取各种信息。这样做，不仅简化了编程，而且即使协议发生变化，我们也只需修改协议结构的定义即可，其它程序无需修改，省时省力。下面以TCP协议首部为例，说明如何定义协议结构。其协议结构定义如下：

#pragma pack(1) // 按照1字节方式进行对齐
struct TCPHEADER 
{
     short SrcPort; // 16位源端口号
     short DstPort; // 16位目的端口号
     int SerialNo; // 32位序列号
     int AckNo; // 32位确认号
     unsigned char HaderLen : 4; // 4位首部长度
     unsigned char Reserved1 : 4; // 保留6位中的4位
     unsigned char Reserved2 : 2; // 保留6位中的2位
     unsigned char URG : 1;
     unsigned char ACK : 1;
     unsigned char PSH : 1;
     unsigned char RST : 1;
     unsigned char SYN : 1;
     unsigned char FIN : 1;
     short WindowSize; // 16位窗口大小
     short TcpChkSum; // 16位TCP检验和
     short UrgentPointer; // 16位紧急指针
}; 
#pragma pack() // 取消1字节对齐方式

mutable定义的变量一般都非静态或者非常量类成员。它允许常量类成员对其赋值。