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,这一点偶之前的文章讨论过。
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floatx;修改为doublex;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,而在偶的机器上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,大家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。