在 C 中计算数组大小

Question

我的 C 代码中有一个用于计算数组大小的宏：

#define sizearray(a)  (sizeof(a) / sizeof((a)[0]))

当我测试它时，它适用于静态定义的数组，但不适用于动态定义的数组（见下文）。不知道我明白为什么会这样。有什么方法可以计算分配在堆上的数组的大小吗？

/* test sizearray macro */
void testSIZEARRAY(void)
{
    /* test case for statically defined array */
    int a[5] = {0,0,0,0,0};

    assert(sizearray(a) == 5);

    /* test case for dynamically defined array */
    int *b;

    b = calloc(5, sizeof(int));

    assert(sizearray(b) == 5);

    free(b);
}

Answer 1

答案是否定的，没有获取动态分配数组大小的标准方法。
出于所有实际目的，您必须自己跟踪它。

但是，有一些特定于编译器的方法可以做到这一点：

Windows (Visual Studio)： _msize()

GCC: msize() 在 GCC 文档中找不到它...

Answer 2

int *b;
...
assert(sizearray(b) == 5);

指针不是数组。 b 被声明为指向 int 的指针

这里

sizeof b == sizeof (int *)

应用于指针类型对象的sizeof运算符与指针类型的大小相同，不等于分配数组的大小。

要知道分配的数组对象的大小，您必须检查分配的内容。在您的示例中，您分配了一个 5 int 的对象，因此您的数组大小为：

 5 * sizeof (int)

（或等效的，5 * sizeof *b）

Answer 3

如果你只有一个指向它的第一个元素的指针，就没有办法计算数组的大小（就像你在上面的例子中使用 int *b 所做的那样）。您需要单独存储数组大小并将其与指针一起使用，或者以某种方式标记数组的末尾。后一种解决方案用于字符数组，这些数组通常以空字符结尾（最后一个字符为 \0）。在这种情况下，您可以通过循环直到遇到这样的终止字符来计算大小。

Answer 4

以下是不好的建议，不要那样做。

要获取当前glibc 的malloc()（等）分配的内存，您可以尝试以下操作：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#define GLIB_MSIZE_T size_t /* We need to have a four byte unsigned integer type 
                               here. */

#define GLIB_MSIZE(p) \
        *((GLIB_MSIZE_T*) (((char*) p) - sizeof(GLIB_MSIZE_T)))

int main(int iArgC, char ** ppszArgV)
{
        if (1 >= iArgC)
        {
                fprintf(stderr, "usage: %s <bytes to allocate>\n", ppszArgV[0]);
                return EXIT_FAILURE;
        }

        {
                /* This conversion uing 'atol()' only works up until to a certain size
                   of the integer represented by 'ppszArgV[1]'. */
                size_t size = atol(ppszArgV[1]);

                void * pv = malloc(size);
                if (!pv)
                {
                        fprintf(stderr, "Allocation of %u bytes failed.\n", size);
                        return EXIT_FAILURE;
                }

                printf("Asked for %u bytes, got %u bytes.\n", size, GLIB_MSIZE(pv));
        }

        return EXIT_SUCCESS;
}

除了确实可以获得分配的内存量之外，使用此代码付款时看到的有趣的事情是，在大多数情况下，分配的内存大小超过了请求的内存大小.

无论如何，后者使得尝试从这里以最初请求的确切大小提取信息是不安全的。