C语言中判断数据类型长度符
用法
?br>
1. 定义Q?br>sizeof是C/C++中的一个操作符QoperatorQ是也,单的说其作用是q回一个对象或者类型所占的内存字节数?br>MSDN上的解释为:(x)
The sizeof keyword gives the amount of storage, in bytes, associated with a variable or a type (including aggregate types). This keyword returns a value of type size_t.
其返回值类型ؓ(f)size_tQ在头文件stddef.h中定义。这是一个依赖于~译pȝ的|一般定义ؓ(f)
typedef unsigned int size_t;
世上~译器林林L,但作Z个规范,它们都会(x)保证char、signed char和unsigned
char的sizeofgؓ(f)1Q毕竟char是我们编E能用的最数据类型?br>2. 语法Q?br>sizeof有三U语法Ş式,如下Q?br>1) sizeof( object ); // sizeof( 对象 );
2) sizeof( type_name ); // sizeof( cd );
3) sizeof object; // sizeof 对象;
所以,
int i;
sizeof( i );
sizeof i;
sizeof( int ); // ok
sizeof int;
既然写法3可以用写?代替Qؓ(f)求Ş式统一以及(qing)减少我们大脑的负担,W?U写法,忘掉它吧Q实际上Qsizeof计算对象的大也是{换成对对象类型的计算Q也是_(d)同种cd的不同对象其sizeof值都是一致的。这里,对象可以q一步g伸至表达式,即sizeof可以对一个表辑ּ求|~译器根据表辑ּ的最l结果类型来定大小Q一般不?x)对表达式进行计。如Q?br>sizeof( 2 );
sizeof( 2 + 3.14 );
也可以对一个函数调用求|其结果是函数q回cd的大,函数q不?x)被调用Q我们来看一个完整的例子Q?br>char foo()
{
printf("foo() has been called.\n");
return 'a';
}
int main()
{
size_t sz = sizeof( foo() ); // foo() 的返回值类型ؓ(f)charQ所以sz = sizeof(char )Qfoo()q不?x)被调?br>printf("sizeof( foo() ) = %d\n", sz);
}
C99标准规定Q函数、不能确定类型的表达式以?qing)位域(bit-fieldQ成员不能被计算sizeof|即下面这些写法都是错误的Q?br>sizeof( foo );// error
void foo2() { }
sizeof( foo2() );// error
struct S
{
};
sizeof( S.f1 );// error
3. sizeof的常量?br>sizeof的计发生在~译时刻Q所以它可以被当作常量表辑ּ使用Q如Q?br>char ary[ sizeof( int ) * 10 ]; // ok
最新的C99标准规定sizeof也可以在q行时刻q行计算Q如下面的程序在Dev-C++中可以正执行:(x)
int n;
n = 10; // n动态赋?br>char ary[n]; // C99也支持数l的动态定?br>printf("%d\n", sizeof(ary)); // ok. 输出10
但在没有完全实现C99标准的编译器中就行不通了Q上面的代码在VC6中就通不q编译。所以我们最好还是认为sizeof是在~译期执行的Q这样不?x)带来错误,让程序的可移植性强些?br>4. 基本数据cd的sizeof
q里的基本数据类型指short、int、long、float、doubleq样的简单内|数据类型,׃它们都是和系l相关的Q所以在不同的系l下取值可能不同,q务必引h们的注意Q尽量不要在q方面给自己E序的移植造成ȝ?br>一般的Q在32位编译环境中Qsizeof(int)的取gؓ(f)4?br>5. 指针变量的sizeof
学过数据l构的你应该知道指针是一个很重要的概念,它记录了另一个对象的地址。既然是来存攑֜址的,那么它当然等于计机内部地址ȝ的宽度。所以在32位计机中,一个指针变量的q回值必定是4Q注意结果是以字节ؓ(f)单位Q,可以预计Q在来?4位系l中指针变量的sizeofl果??br>char* pc = "abc";
int* pi;
string* ps;
char** ppc = &pc;
void (*pf)();// 函数指针
sizeof( pc ); // l果?
sizeof( pi ); // l果?
sizeof( ps ); // l果?
sizeof( ppc ); // l果?
sizeof( pf );// l果?
指针变量的sizeofg指针所指的对象没有M关系Q正是由于所有的指针变量所占内存大相{,所以MFC消息处理函数使用两个参数WPARAM、LPARAMp传递各U复杂的消息l构Q用指向结构体的指针)?br>6. 数组的sizeof
数组的sizeof值等于数l所占用的内存字节数Q如Q?br>char a1[] = "abc";
int a2[3];
sizeof( a1 ); // l果?Q字W?末尾q存在一个NULLl止W?br>sizeof( a2 ); // l果?*4=12Q依赖于intQ?br>一些朋友刚开始时把sizeof当作了求数组元素的个敎ͼ现在Q你应该知道q是不对的,那么应该怎么求数l元素的个数呢EasyQ通常有下面两U写法:(x)
int c1 = sizeof( a1 ) / sizeof( char ); // 总长?单个元素的长?br>int c2 = sizeof( a1 ) / sizeof( a1[0] ); // 总长?W一个元素的长度
写到q里Q提一问,下面的c3Qc4值应该是多少?br>void foo3(char a3[3])
{
int c3 = sizeof( a3 ); // c3 ==
}
void foo4(char a4[])
{
int c4 = sizeof( a4 ); // c4 ==
}
也许当你试图回答c4的值时已经意识到c3{错了,是的Qc3!=3。这里函数参数a3已不再是数组cdQ而是蜕变成指针,相当于char* a3Qؓ(f)什么仔l想惛_不难明白Q我们调用函数foo1ӞE序?x)在栈上分配一个大ؓ(f)3的数l吗不会(x)Q数l是“传址”的,调用者只需实参的地址传递过去,所以a3自然为指针类型(char*Q,c3的g׃ؓ(f)4?br>7. l构体的sizeof
q是初学者问得最多的一个问题,所以这里有必要多费点笔墨。让我们先看一个结构体Q?br>struct S1
{
char c;
int i;
};
问sizeof(s1){于多少聪明的你开始思考了Qchar?个字节,int?个字节,那么加v来就应该?。是q样吗你在你机器上试q了吗也怽是对的,但很可能你是错的QVC6中按默认讄得到的结果ؓ(f)8?br>WhyZ么受伤的L?br>请不要沮丧,我们来好好琢一下sizeof的定义——sizeof的结果等于对象或者类型所占的内存字节敎ͼ好吧Q那p我们来看看S1的内存分配情况:(x)
S1 s1 = { 'a', 0xFFFFFFFF };
定义上面的变量后Q加上断点,q行E序Q观察s1所在的内存Q你发现了什?br>以我的VC6.0ZQs1的地址?x0012FF78Q其数据内容如下Q?br>0012FF78: 61 CC CC CC FF FF FF FF
发现了什么怎么中间Ҏ(gu)?个字节的CC看看MSDN上的说明Q?br>When applied to a structure type or variable, sizeof returns the actual size, which may include padding bytes inserted for alignment.
原来如此Q这是传说中的字节寚w啊!一个重要的话题出现了?br>Z么需要字节对齐计机l成原理教导我们q样有助于加快计机的取数速度Q否则就得多花指令周期了。ؓ(f)此,~译器默认会(x)对结构体q行处理Q实际上其它地方的数据变量也是如此)Q让宽度?的基本数据类型(short{)都位于能?整除的地址上,让宽度ؓ(f)4的基本数据类型(int{)都位于能?整除的地址上,以此cL。这P两个C间就可能需要加入填充字节,所以整个结构体的sizeof值就增长了?br>让我们交换一下S1中char与int的位|:(x)
struct S2
{
int i;
char c;
};
看看sizeof(S2)的结果ؓ(f)多少Q怎么q是8再看看内存,原来成员c后面仍然?个填充字节,q又是ؓ(f)什么啊别着急,下面ȝ规律?br>字节寚w的细节和~译器实现相养I但一般而言Q满三个准则:(x)
1) l构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除Q?br>2) l构体每个成员相对于l构体首地址的偏U量QoffsetQ都是成员大的整数倍,如有需要编译器?x)在成员之间加上填充字节Qinternal addingQ;
3) l构体的dؓ(f)l构体最宽基本类型成员大的整数倍,如有需要编译器?x)在最末一个成员之后加上填充字节(trailing paddingQ?br>对于上面的准则,有几炚w要说明:(x)
1) 前面不是说结构体成员的地址是其大小的整数倍,怎么又说到偏U量了呢因ؓ(f)有了W?点存在,所以我们就可以只考虑成员的偏U量Q这h考v来简单。想想ؓ(f)什么?br>l构体某个成员相对于l构体首地址的偏U量可以通过宏offsetof()来获得,q个宏也在stddef.h中定义,如下Q?br>
例如Q想要获得S2中c的偏U量Q方法ؓ(f)
size_t pos = offsetof(S2, c);// pos{于4
2) 基本cd是指前面提到的像char、short、int、float、doubleq样的内|数据类型,q里所说的“数据宽度”是指其sizeof的大。由于结构体的成员可以是复合cdQ比如另外一个结构体Q所以在L最宽基本类型成员时Q应当包括复合类型成员的子成员,而不是把复合成员看成是一个整体。但在确定复合类型成员的偏移位置时则是将复合cd作ؓ(f)整体看待?br>q里叙述h有点拗口Q思考v来也有点挠头Q还是让我们看看例子吧(具体数g以VC6ZQ以后不再说明)Q?br>struct S3
{
char c1;
S1 s;
char c2;
};
S1的最宽简单成员的cd为intQS3在考虑最宽简单类型成员时是将S1“打散”看的Q所以S3的最宽简单类型ؓ(f)intQ这P通过S3定义的变量,其存储空间首地址需要被4整除Q整个sizeof(S3)的g应该?整除?br>c1的偏U量?Qs的偏U量呢这时s是一个整体,它作为结构体变量也满_面三个准则,所以其大小?Q偏U量?Qc1与s之间侉K?个填充字节,而c2与s之间׃需要了Q所以c2的偏U量?2Q算上c2的大ؓ(f)13Q?3是不能被4整除的,q样末尾q得补上3个填充字节。最后得到sizeof(S3)的gؓ(f)16?br>通过上面的叙qͼ我们可以得到一个公式:(x)
l构体的大小{于最后一个成员的偏移量加上其大小再加上末填充字节数目Q即Q?br>sizeof( struct ) = offsetof( last item ) + sizeof( last item ) + sizeof( trailing padding )
到这里,朋友们应该对l构体的sizeof有了一个全新的认识Q但不要高兴得太早,有一个媄响sizeof的重要参量还未被提及(qing)Q那便是~译器的pack指o(h)。它是用来调整结构体寚w方式的,不同~译器名U和用法略有不同QVC6中通过#pragma pack实现Q也可以直接修改/Zp~译开兟?pragma pack的基本用法ؓ(f)Q?pragma pack( n )Qn为字节对齐数Q其取gؓ(f)1????6Q默认是8Q如果这个值比l构体成员的sizeof值小Q那?br>该成员的偏移量应该以此gؓ(f)准,x_(d)l构体成员的偏移量应该取二者的最|
公式如下Q?br>offsetof( item ) = min( n, sizeof( item ) )
再看CZQ?br>#pragma pack(push)
#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讄
计算sizeof(S1)Ӟmin(2, sizeof(i))的gؓ(f)2Q所以i的偏U量?Q加上sizeof(i){于6Q能够被2整除Q所以整个S1的大ؓ(f)6?br>同样Q对于sizeof(S3)Qs的偏U量?Qc2的偏U量?Q加上sizeof(c2){于9Q不能被2整除Q添加一个填充字节,所以sizeof(S3){于10?br>
现在Q朋友们可以L的出一口气了,:)
q有一点要注意Q?#8220;I结构体”Q不含数据成员)的大不?Q而是1。试想一?#8220;不占I间”的变量如何被取地址、两个不同的“I结构体”变量又如何得以区分呢于是Q?#8220;I结构体”变量也得被存储,q样~译器也只能ؓ(f)其分配一个字节的I间用于占位了。如下:(x)
struct S5 { };
sizeof( S5 ); // l果?
8. 含位域结构体的sizeof
前面已经说过Q位域成员不能单独被取sizeof|我们q里要讨论的是含有位域的l构体的sizeofQ只是考虑到其Ҏ(gu)性而将其专门列了出来?br>C99规定int、unsigned int和bool可以作ؓ(f)位域cdQ但~译器几乎都Ҏ(gu)作了扩展Q允许其它类型类型的存在。用位域的主要目的是压~存储,其大致规则ؓ(f)Q?br>1) 如果盔R位域字段的类型相同,且其位宽之和于cd的sizeof大小Q则后面的字D将紧邻前一个字D存储,直到不能容纳为止Q?br>2) 如果盔R位域字段的类型相同,但其位宽之和大于cd的sizeof大小Q则后面的字D将从新的存储单元开始,其偏U量为其cd大小的整数倍;
3) 如果盔R的位域字D늚cd不同Q则各编译器的具体实现有差异QVC6采取不压~方式,Dev-C++采取压羃方式Q?br>4) 如果位域字段之间I插着非位域字D,则不q行压羃Q?br>5) 整个l构体的dؓ(f)最宽基本类型成员大的整数倍?br>q是让我们来看看例子?br>CZ1Q?br>struct BF1
{
char f1 : 3;
char f2 : 4;
char f3 : 5;
};
其内存布局为:(x)
|_f1__|__f2__|_|____f3___|____|
|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|_|
0 3 7 8 1316
位域cd为charQ第1个字节仅能容U下f1和f2Q所以f2被压~到W?个字节中Q而f3?br>能从下一个字节开始。因此sizeof(BF1)的结果ؓ(f)2?br>CZ2Q?br>struct BF2
{
char f1 : 3;
short f2 : 4;
char f3 : 5;
};
׃盔R位域cd不同Q在VC6中其sizeof?Q在Dev-C++中ؓ(f)2?br>CZ3Q?br>struct BF3
{
char f1 : 3;
char f2;
char f3 : 5;
};
非位域字D늩插在其中Q不?x)生压~,在VC6和Dev-C++中得到的大小均ؓ(f)3?br>9. 联合体的sizeof
l构体在内存l织上是序式的Q联合体则是重叠式,各成员共享一D内存,所以整个联合体的sizeof也就是每个成员sizeof的最大倹{结构体的成员也可以是复合类型,q里Q复合类型成员是被作为整体考虑的?br>所以,下面例子中,U的sizeof值等于sizeof(s)?br>union U
{
int i;
char c;
S1 s;
};
转自Q?a >http://blog.sina.com.cn/s/blog_5af743940100ctd9.html
或?br> DataSizePerLine= (biWidth* biBitCount+31)/32 * 4Q?/ 一个扫描行所占的字节?/strong>
(如果biBitCount == 8 ?4)
DataSizePerLine= (biWidth* 3+3)/4*4Q?/ 一个扫描行所占的字节?
?/p>
DataSizePerLine= (biWidth*1+3)/4*4Q?/ 一个扫描行所占的字节?
位图数据的大按下式计算(不压~情况下)Q?br>
DataSize= DataSizePerLine* biHeight?
上述是BMP文g格式的说明,搞清楚了以上的结构,可以正的操作囑փ文gQ对它进行读或写操作了?br>
转自http://hi.baidu.com/kennlee/blog/item/52375eca63394743f31fe7d8.html