c++ sizeof(array) 返回数组声明长度的两倍答案

【问题标题】：c++ sizeof(array) return twice the array's declared lengthc++ sizeof(array) 返回数组声明长度的两倍
【发布时间】：2012-11-02 18:27:22
【问题描述】：

我有一段代码声明了两个数组，其大小分别为 6 和 13，但是当使用 'sizeof()' 时，长度返回为 12 和 26。

#include <iostream>
using namespace std;

int main(){

    enum charRaces {DWARF,ELF,GNOME,HALFELF,HALFLING,HUMAN};
    enum classes{WARRIOR,FIGHTER,RANGER,PALADIN,WIZARD,MAGE,ILLUSIONIST,PRIEST,CLERIC,DRUID,ROGUE,THEIF,BARD};

    short int races[6] = {DWARF,ELF,GNOME,HALFELF,HALFLING,HUMAN};
    short int classes[13] = {WARRIOR,FIGHTER,RANGER,PALADIN,WIZARD,MAGE,ILLUSIONIST,PRIEST,CLERIC,DRUID,ROGUE,THEIF,BARD};

    cout << "sizeof(races)\t"  << sizeof(races) << endl;
    cout << "sizeof(classes)\t"  << sizeof(classes) << endl;

    system("pause");

    return(0);
}

【问题讨论】：

在您听取了以下每个人的建议并使用sizeof(array_var)/sizeof(array_var[0]) 之后，请记住，当您将 array_var 替换为 pointer_var 时，它不起作用。如果这听起来让您感到困惑，我建议您阅读更多关于数组、指针以及它们之间的区别的内容。
看看你在做什么：你声明了两个数组，一个有 6 个项目，一个有 13 个项目。然后在这些数组上调用 sizeof，可以预见的是，它返回数组中元素的数量乘以每个元素的大小。由于您将数组声明为 short int，在您的平台上，每个数组都是 16 位（或 2 个字节），编译器正确地返回 12（或 2 * 6）和 26（或 2 * 13）字节的比赛和类分别。

标签： c++ sizeof

【解决方案1】：

sizeof 返回变量的大小（在本例中为数组），其中 sizeof(char) 为 1。由于 char 是一个字节宽，sizeof 返回变量的大小（以字节为单位）。由于每个short int 在您的系统上都是两个字节宽，因此包含 6 个的数组大小为 12，包含 13 个的数组大小为 26。

【讨论】：

是的，但在这种情况下，“字节”仅在无符号字符为 8 位长时表示“8 位”。
@slavik262 在 C 中，一切都是根据 sizeof(char) 定义的，即定义为 1。如果字符大于 1 字节，您将拥有一个平台，其中没有足够小的类型来表示1 个字节。这是合法的，但很奇怪。
无符号字符中的位数由limits.h中的CHAR_BIT指定。 sizeof (unsigned char) 将始终计算为 1。
@slavik262, John Kugelman: sizeof(char) 在 §5.3.3 中定义为 1。在 C++11（第 1.7 节）中，一个字节至少为 8 位宽。
@JohnKugelman 这不合法；正如 DyP 所说，C++ 定义 sizeof 以“以字节为单位”返回大小（对于 C++ 自己的字节定义），sizeof(char) 为 1。当然，C++ 定义的字节可能不是硬件工程师的字节对于给定的平台会想到它。

【解决方案2】：

sizeof 返回以字节为单位的大小，对于数组来说，它是项目数 × 每个项目的大小。得到项目数除以一个元素的大小。

sizeof(races) / sizeof(races[0])

对此要小心。它仅适用于在编译时大小已知的数组。这不起作用：

void func(short int array[])
{
    // DOES NOT WORK
    size_t size = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
}

这里array实际上是一个short int *，而sizeof(array)不返回数组的实际大小，这在编译时是未知的。

这是在 C++ 中使用 std::vector 或 std::array 而不是原始数组的众多原因之一。

【讨论】：

在什么情况下会用到这个？如果您正在分配一个非固定大小的数组，您会知道（或在某些时候计算）成员的数量。更好的是，您可以使用vector。
@slavik262 如果您在某处有一个常量数组，这种代码将使您不必分别更新数组和项目数。
你也可以使用std::array。
@slavik262 是的，你知道大小。但是，如果没有除法，您必须记住在发生变化时更新数组和大小字段。
@slavik262 OP 可以省略明确的6 和13，这个技巧仍然有效。

【解决方案3】：

sizeof 返回数组使用的实际内存（以字节为单位）。一个相当常见的习惯用法是这样做：

short int races[6] = {DWARF,ELF,GNOME,HALFELF,HALFLING,HUMAN};
size_t num_races = sizeof(races) / sizeof(races[0]);

num_races 然后将数组中的元素数存储在其中。

【讨论】：

【解决方案4】：

sizeof 是 C++ 中的一个运算符，用于测量字节数的大小。我认为在您的机器整数中占用 2 个字节，这就是为什么它显示数组大小的两倍。

【讨论】：

它显示 2x，因为他使用的是无符号 short 整数数组，在他的平台上是 16 位宽。他平台上的机器整数可能是 32 位。

【解决方案5】：

sizeof 运算符以单位为单位测量，因此 unsigned char 为 1 个单位。

在您的平台上，short 是 char 的两倍，因此是您看到的结果。

要正确确定数组长度，您可以使用如下宏：

#define ARRAY_LEN(ary) (sizeof (ary) / sizeof (ary[0]))

【讨论】：

【解决方案6】：

sizeof 运算符返回表示类型所需的字节大小（在编译时）。

double array[10]; // type of array is: double[10]

sizeof(array)与sizeof(double[10])含义相同，等于：

sizeof(double) * 10

这是一个可以容纳 10 个双精度值的数组。 sizeof(array[0]) 表示：数组中单个元素的大小，与这里的sizeof(double) 相同。要获得实际的元素数量，您必须将数组的大小除以单个元素的大小：

size_t num_elem = sizeof(array) / sizeof(array[0]);

但是，这不适用于指针！

double* p = array;

sizeof(p) 实际上转换为sizeof(double*)。它的大小与 double 的大小或它指向的数组的大小无关。相反，它是将地址存储到内存位置所需的大小（32 位操作上的 32 位）。元素个数的信息丢失了！

如果你想安全地获取数组中的元素个数，可以使用这个模板：

template<typename T, size_t N>
size_t inline static_arrlen(T (&)[N]) {
    return N;
}

在编译时，推导出类型 T 和元素个数 N，返回 N。

size_t num_elem = static_arrlen(array); // T=double, N=10

如果您试图从指针获取数组大小，它将无法编译：

static_arrlen(p); // ERROR: could not deduce template argument 
                  // for 'T (&)[N]' from 'double *'

【讨论】：