C sizeof

在 C 语言中，sizeof 是一个 编译时运算符而非函数，用于获取某个类型或变量所占用的字节（Byte）大小。

基本语法

sizeof(类型名)
sizeof(变量名)
sizeof 变量名

实际上，sizeof计算对象的大小也是转换成对对象类型的计算

sizeof也可以对一个函数调用求值，其结果是函数返回类型的大小，函数并不会被调用

程序示例

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    double b = 3.14;
    char c = 'A';

    printf("sizeof(int): %zu\n", sizeof(int));
    printf("sizeof a: %zu\n", sizeof a);
    printf("sizeof(b): %zu\n", sizeof(b));
    printf("sizeof(char): %zu\n", sizeof(char));

    return 0;
}

在64位系统上的输出结果：

sizeof(int): 4
sizeof a: 4
sizeof(b): 8
sizeof(char): 1

特点说明

特性	说明
编译时计算	sizeof 在编译阶段就能确定，不会在运行时产生开销。
与类型无关	你可以传入变量、类型、表达式，都会得到正确的大小。
不求值表达式	即使你写 sizeof(x++)，也不会执行 x++。它不会改变变量的值。
结构体对齐	对结构体使用 sizeof 也能看到结构体对齐带来的额外字节填充。

特殊用法

1. 用于数组大小计算

int arr[10];
size_t len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  // 数组元素个数
// 数组的大小 / 数组中一个元素的大小

注意

• 如果使用int *p = arr或int *p = &arr[0]，通过sizeof(p)获取的是指针的大小，而不是数组的大小。
• 在函数中传入的数组其实是指针，无法用 sizeof 获取数组的元素个数，因此通常要另外传入一个表示长度的参数

1. 结构体填充分析

struct Example {
    char a;
    int b;
};
printf("%zu\n", sizeof(struct Example)); // 可能是 8 而不是 5，因为字节对齐

1. 获取字符串长度或数组长度

#include <stdio.h>
 
int main()
{
	int array[] = {5,2,4,6,1,3};
	char str[] = {"This is a string!"};
    int length = sizeof(array)/sizeof(*array);
	printf("The length of string '%s' is %d\n",str,sizeof(str)-1);
	printf("The length of array is %d\n",length);
    return 0;
}

输出结果：

The length of string 'This is a string!' is 17
The length of array is 6

注意事项

• sizeof(arr) 对数组有效，但如果传入函数变成了指针，结果就不同。
• sizeof("abc") 是 4，因为 "abc" 实际是 char[4]，包含了结尾的 \0。
• 使用 %zu 来打印 sizeof 的结果，%lu、%d 不一定安全（取决于平台）。
• sizeof 是编译期进行计算，C99标准规定sizeof也可以在运行时刻进行计算
• 针对结构体，结构类型变量的占用空间遵从字节对齐，且“空结构体”（不含数据成员）的大小不为0，而是1
• 如果在定义数组时就给定了数组的大小，如int array[len];，则不管数组中初始化了多少个（显然应不大于len）元素，最后的数组中的元素个数都是len