对几组sizeof信息的分析

对于很多C++新手而言，对象或变量的sizeof信息总是让人捉摸不透，以下程序列举了几个典型的sizeof信息，希望能解答大家在使用sizeof时的疑问。在列举这几个例子前需要说明以下几点：1、在Win32平台上，指针长度都是4字节，char*、int*、double*如此，vbptr(virtual base table pointer)、vfptr(virtual function table pointer)也是如此；2、对于结构体(或类)，编译器会自动进行成员变量的对齐，以提高运算效率。自然对齐(natural alignment)也称默认对齐方式是按结构体的成员中size最大的成员对齐的，强制指定大于自然对齐大小的对齐方式是不起作用的。3、不推荐强制对齐，大量使用强制对齐会严重影响处理器的处理效率。范例1：(一个简单的C语言的例子)void f(int arr[]){ cout << "sizeof(arr) = " << sizeof(arr) << endl; //当被作为参数进行传递时，数组失去了其大小信息}void main(){ char szBuf[] = "abc"; cout << "sizeof(szBuf) = " << sizeof(szBuf) << endl; //输出数组占用空间大小 char* pszBuf = szBuf; cout << "sizeof(pszBuf) = " << sizeof(pszBuf) << endl; //输出的是指针的大小 int iarr[3]; iarr; cout << "sizeof(iarr) = " << sizeof(iarr) << endl; //输出数组占用空间大小 f(iarr); int* piarr = iarr; cout << "sizeof(piarr) = " << sizeof(piarr) << endl; //输出指针的大小}范例2：(一个涉及alignment的例子)struct DATA1{ char c1; //偏移量0，累积size = 1 char c2; //偏移量1，累积size = 1 + 1 = 2 short si; //偏移量2，累积size = 2 + 2};struct DATA2{ char c1; //偏移量0，累积size = 1 short si; //偏移量1 + (1)，累积size = 1 + (1) + 2 = 4 char c2; //偏移量4，累积size = 4 + 1 = 5，但按最大长度sizeof(short) = 2对齐，故最后取6};struct DATA3{ char c1; //偏移量0，累积size = 1 double d; //偏移量1 + (7)，累积size = 1 + (7) + 8 = 16 char c2; //偏移量16，累积size = 16 + 1 = 17，但按最大长度sizeof(double) = 8对齐，故最后取24};#pragma pack(push,1) //强制1字节对齐struct DATA4{ char c1; //偏移量0，累积size = 1 double d; //偏移量1，累积size = 1 + 8 = 9 char c2; //偏移量9，累积size = 9 + 1 = 10};#pragma pack(pop) //恢复默认对齐方式struct DATA5{ char c1; double d; char c2;};void main(){ cout << "sizeof(DATA1) = " << sizeof(DATA1) << endl; cout << "sizeof(DATA2) = " << sizeof(DATA2) << endl; cout << "sizeof(DATA3) = " << sizeof(DATA3) << endl; cout << "sizeof(DATA4) = " << sizeof(DATA4) << endl; cout << "sizeof(DATA5) = " << sizeof(DATA5) << endl;}范例3：(C++语言特征对sizeof的影响)class CA{};class CB : public CA{public: void func() {}};class CC : virtual public CA{};class CD{ int k; //私有成员public: CD() {k = -1;} void printk() { cout << "k = " << k << endl; }};class CE : public CD{};class CF{ virtual void func() {}};void main(){ cout << "sizeof(CA) = " << sizeof(CA) << endl; //为了区分不包含任何成员的类的不同的元素，编译器会自动为类添加一个匿名元素 cout << "sizeof(CB) = " << sizeof(CB) << endl; //与上面类似，编译器也为CB添加了一个匿名元素 cout << "sizeof(CC) = " << sizeof(CC) << endl; //虚拟继承中vbptr（virtual base table pointer）占用4个字节 cout << "sizeof(CD) = " << sizeof(CD) << endl; cout << "sizeof(CE) = " << sizeof(CE) << endl; //访问权限控制是在编译期间由编译器控制的，所以虽然不能访问CD类的成员k，这里仍然占用了sizeof(int)大小的空间 //下面的代码进一步说明上述观点，由于在复杂的类层次结构中，当涉及到虚函数或者虚拟继承等时，有些信息是运行期动态生成的，故请勿效仿以下方法对对象进行修改 CE e; e.printk(); memset(&e, 0, sizeof(CE)); e.printk(); //从这里可以看出，上面的memset操作修改了CD类的私有成员k cout << "sizeof(CF) = " << sizeof(CF) << endl; //虚函数表指针占有4个字节}