在 C 中使用 sizeof() 运算符时的奇怪情况

Question

我正在使用以下代码测试 C/C++ 中 sizeof 运算符的使用：

#include <ctype.h>              /* Character types                       */
#include <stdio.h>              /* Standard buffered input/output        */
#include <stdlib.h>             /* Standard library functions            */
#include <string.h>             /* String operations                     */
#include <sys/types.h>          /* Data types                            */
#include <sys/wait.h>           /* Declarations for waiting              */
#include <unistd.h>   

void main()
{
  char a[100];
  char *des = malloc(100*sizeof(char));
  strcpy(des,"abcded\0");
  printf("%d\n",sizeof(des));
  printf("%d\n",sizeof(a));
  free(des);
}

为什么此程序输出：

4
100

与以下内容相反：

100
100

Answer 1

因为，尽管有很多人断言，指针和数组在 C 语言和 C 语言中并不是 100% 可以互换的。 C++。这是差异之一的明显例子。

指针的大小为 4 字节（或任何特定于平台的大小），无论它指向多少分配的内存。

数组的大小就是数组的大小。

Answer 2

sizeof(des) 返回指针的大小 - 在您的系统上为 4。它不返回它指向的已分配空间的大小。

Answer 3

printf("%d\n",sizeof(des));
printf("%d\n",sizeof(a));

等价于以下内容：

printf("%d\n",sizeof(char*));      //prints size of a pointer
printf("%d\n",sizeof(char[100]));  //size of a char array of size 100

换句话说，sizeof 是一个运算符，它对您传递给它的表达式的类型进行操作。因此，当您编写 sizeof(des) 时，表达式的 type 为 char*，因此它会打印 sizeof(char*)< /code> 在您的系统上是 4。但在 sizeof(a) 的情况下，表达式的类型为 char[100]，因此它会打印 sizeof(char[100]) 即100。

这里讨论了 sizeof 的一个更有趣的案例：

• sizeof 采用两个参数

Answer 4

因为它返回指向已分配内存的指针des的大小。

Answer 5

sizeof 运算符产生编号。类型的字节数。

sizeof des 给出 100，因为 des 的类型是 char[100]，一个 char 总是占用 1 个字节，而且有 100 个字节。

sizeof a 给出 4，因为 a 的类型是 char*，并且 char 指针在您的平台上占用 4 个字节（这是典型的32 位平台。）

因此，sizeof 仅适用于其操作数的类型（注意，sizeof 是一个运算符，它不是一个函数/宏）。 sizeof 不与 malloc 交互，并且 a 指向 100 个动态分配字节的开头这一事实是无关紧要的。

Answer 6

我将稍微详细说明阿贝伦基的评论。您期望这两个 typedef 产生等效的类型吗？

typedef char *string;
typedef char string[100];

这两个怎么样？

typedef struct { char *s; ... } header_t;
typedef struct { char s[100]; ... } header_t;

对于这两种情况，你的答案显然是否定的。是的，您可以编译 des=a，因为 a 生成一个指针，但 a 实际上是一个数组。

特别是，您还知道最后一个 typedef 没有为指针保留内存。因此，a 大致具有 char * const 类型，这意味着 a 是指向非常量字符的常量指针，因此 a=des 给出类型错误。我不知道所说的错误消息是否会抱怨数组、const 或左值。

Answer 7

答案很简单。

des 的类型是“char *”或字符的地址。因此，您使用 sizeof 向编译器询问的问题是“我需要多少内存（以字节为单位）来存储字符的地址？”编译器响应 4，因为您的程序和编译器具有 32 位（4 字节）寻址。当您在数组上使用 sizeof 时，您会问一个不同的问题，即“我需要多少内存（以字节为单位）来存储包含 100 个项目的字符数组？”这里的答案是 100 个项目 * 1 字节 = 100 字节。