sizeof 行为异常

Question

考虑以下代码：

  #include <stdio.h>
  int main(void)
  {
    int a[10];
    printf("%d",(int)sizeof(a)); //prints 10*sizeof(int) (40 on my compiler)
    printf("%d",(int)sizeof(a-3)); //prints sizeof(int) (4 on my compiler)

  }

我知道sizeof() 是一个编译时运算符，但我很惊讶地看到第二个printf() 的输出。可能是什么原因？ sizeof() 的参数是否从数组类型隐式转换为整数类型？

Answer 1

sizeof 运算符不计算其参数，它只计算其操作数的 looks at the type。

假设您有一个数组a，其类型为“T 型数组[N]”。那么，在大多数情况下，名称a 的类型是“指向T 的指针”（T *），而指针的值是数组第一个元素的地址（&a[0]）。也就是说，数组的名称“衰减”为指向其第一个元素的指针。在以下情况下不会发生“腐烂”：

• 当a 与地址-of (&) 运算符一起使用时，
• 在a的初始化中（在C中赋值给数组是非法的），并且
• 当a 是sizeof 运算符的操作数时。

所以，sizeof a 给你N 次sizeof(T)。

当您执行sizeof(a-3) 时，sizeof 的操作数类型由表达式a-3 确定。由于a-3 中的a 在value context 中使用（即上述三个上下文都没有），所以它的类型是“指向int 的指针”，而名称a 衰减为指向a[0] 的指针。因此，计算a-3 是未定义的行为，但由于sizeof 不评估其参数，a-3 仅用于确定操作数的类型，因此代码是可以的（有关更多信息，请参见上面的第一个链接)。

从上面看，sizeof(a-3) 等价于sizeof(int *)，也就是你电脑上的4。

“转换”是由于减法运算符。您可以使用逗号运算符看到类似的，也许更令人惊讶的结果：

printf("%zu\n", sizeof(1, a));

还将打印sizeof(int *)，因为逗号运算符导致a 在值上下文中使用。

Answer 2

(a-3) 的类型为 int*，它会在您的平台上打印您的 sizeof(int*)，即 4。

请注意，sizeof() 在 C99 中不再是编译时常量（由于可变长度数组）。

Answer 3

不，在第二种情况下，参数被解释为 int* 指针，它在您的机器上的大小恰好也等于 4。

Answer 4

sizeof() 返回类型的大小，因此类型很重要。

它也不应该用%d 打印。至少，将其显式转换为 unsigned long 或 unsigned long long 并使用适当的格式说明符。在教 C 的时候，我有一个学生把 size_t 和 %d 打印成错误的答案，就像教科书上错误所说的那样。

不管怎样，a 是一个数组类型。在 C 中，如果您对数组类型进行几乎任何操作或大声打喷嚏，则数组类型会衰减为指针类型，因此您对a 所做的几乎所有操作都会产生指针类型。正如您所发现的，添加或减去一个数字会衰减。 （毕竟算术中不能使用数组，但是指针可以。）