
谢邀。
在C语言程序开发中,sizeof() 是一个常用,也是一个非常有用的关键字,程序员常常使用它来获取变量占用内存的字节数。
称 sizeof() 为“关键字”,是因为虽然 sizeof() 使用起来很像一个函数,但是它与函数还是有很大区别的,这一点我之前的文章讨论过。
小技巧:避免“硬解码”造成的代码维护困难例如下面这样的例子,请看相关C语言代码如下:size 就等于 x 在内存中占用的字节数。
在固定的机器平台,变量 x 是 float 类型,占用的内存字节数是固定的,例如 float 类型在 pc 上常占用 4 字节内存空间。
之所以不直接使用 4,而是使用 sizeof(x) 是为了方便以后的维护。
可以想象,若以后发现 x 需要使用更长的数据类型 double 才能满足需求,只需将 float x; 修改为 double x; 就可以了,size 会自己适应修改。
其实不仅C语言,在其他语言的程序开发中,都有这样一个原则:尽可能的避免硬解码出现,尽可能的避免重复功能出现,这样才有利于后期的维护——万一需要修改代码,只需要修改一处。
sizeof() 获取数组长度的“陷阱”很多时候,利用 sizeof() 还可以获取数组的长度,例如下面这两行C语言代码:len 此时等于 128,也即数组 str 的长度。
但是如果数组不是 char 型的,而是其他类型的,len 还等于数组长度吗?编写如下C语言程序:编译并执行这段C语言代码,得到如下结果:显然,len 并不等于 arr 的长度 10,而是等于 40。
很多C语言初学者看到这里会感到迷惑,怎么回事?sizeof(数组名)不是等于数组长度的吗?sizeof() 关键字从来就不是计算长度的关键字,而是获取变量占内存空间字节数的关键字,这一点要谨记。
str 是一个长度为 128 的 char 型数组,它占用内存字节数恰好等于 128,是因为 str 的每一个元素都是 char 型的,而 char 型占用一个字节的内存空间,因此此时 str 占用内存字节数和它的长度恰好是相等的。
再来看数组 arr,它的长度等于 10,但是它的每个元素都是 int 型的,而在我的机器上 int 型变量占用 4 字节内存空间,所以 arr 一共占用 40 字节内存空间,因此 sizeof(arr) 等于 40,而不是 10。
获取数组长度的小技巧现在知道 sizeof() 有时无法直接获取数组长度的原因了,我们完全可以如下定义一个方法,用于计算数组长度,相关C语言代码如下,请看:sizeof(数组名)计算的是整个数组占用的内存字节数,而 sizeof(* x) 等价于 sizeof(x[0]),也即数组第一个元素占用的内存字节数。
因为数组中各个元素的类型是相同的,所以 sizeof(* x) 也可以认为是每一个数组元素占用的内存字节数。
上述宏定义就相当于:数组长度 = 数组所有元素占用内存字节数 / 每个元素占用内存字节数这么看来, arr_len 就不难理解了。
编写如下C语言程序测试一下 arr_len:编译并执行上面这段C语言程序,得到如下输出:显然,arr_len 计算其他类型数组的长度也不在话下。
sizeof()只能算出数组定义时规定的容量,但不能用于计算数组长度。
sizeof()是编译期处理的常量。
当代码写出int x;的时候,若有sizeof(x)则编译时就直接按编译参数指定数据长度替换为常数,比如在32位系统中,这个值是4。
当代码写出int y[10];的时候,sizeof(y)将是40,即整个数组容器的容量。
这些都是常数,运行时是不会变的。
有些教材或学长,会跟学生说用sizeof(y)/sizeof(int)来求出值10说是数组的长度,但实际上那是陷阱,不要这样做。
对于数组来说,定义了能够容纳10个元素,不等于使用者就真的用了10个,他实际上可能只用了8个或是3个,甚至可能是动态使用的,数组的长度是实际使用的元素个数,不是容器容量。
数组的长度必须动态计算。
举个例子,C字符串的长度,就不能这样求。
我们通常定义比如100个字符(不管是什么编码的字符)的数组,但实际上真正用到字符串的长度,是要找到第一个'0'字符为止的字符数,这个顺序查找循环是省不了的(C字符串的效率比其他语言低,主要也是这个原因,像BASIC这类是不用循环即能获取该数据),要用型如strlen()的函数。
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