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C++中的尺寸[转]

转自:http://blog.csdn.net/arong1234/archive/2008/03/23/2210462.aspx

1. sizeof:返回类型的尺寸

 每个类型在编译时都会决定自己的实例需要多少字节。在编译后,该类型的所有对象占有的空间是一样的,不会发生变化。因此,我们可以用sizeof来计算一个类型或者该类型的某个实例来得到尺寸信息。下面的代码是等价的


int iVal;
//sizeof type
sizeof(int)
//sizeof instance
sizeof(iVal)

无论我们用iVal还是int,上面的表达式都会返回int类型的尺寸(当然如前所说,iVal的尺寸和其类型尺寸永远是一样的)。

不熟悉sizeof的朋友往往会在处理指针时弄错概念。考虑下面代码:

int iArray[10];
int sizeofArray=sizeof(iArray);

int * p= new int[10];
int sizeofPointer = sizeof(p);

在很多人心目中,指针和数组是等价的,但是事实严格起来并不如此。上面的代码就会返回不同的结果。

对于iArray,它的类型是int[10],是一个数组,sizeof计算其尺寸时,知道它包含10个元素,每个元素都时个整型,因此返回40。而对于p,它的类型是int*,指针的尺寸永远是4,因此结果就是4。sizeof不会也不可能知道p实际指向10个元素的数组。

出现这个问题的原因有两个:1. sizeof是在编译时计算的,而new int[10]指向的数组是在运行时创建的,也就是说当sizeof(p)计算时,系统还不知道p会指向多少个int元素,自然也不可能知道它指向的数组占有多少字节。2. sizeof计算的是p自己的类型所占据的空间,而不是p指向的对象所占据的空间,可以说,p自己占据4个字节,而p指向的空间占40字节。

在这种概念下,我们是不是可以通过sizeof(*p)来得到40呢?很不幸,不行,原因是p的类型是int*,*p的类型是int,因此无法得到其是一个数组的事实。

实际上,这个尺寸信息是个运行时数据,作为C/C++语言而言,是无从知道这个信息的(因为C/C++指针不包含这种信息),要得到它,唯一的办法是指望操作系统在运行时中提供。在VC中,我们可以通过_msize得到。

2. 对齐问题

我们在访问内存时,如果地址是按4字节对齐,则访问效率会高很多。这个问题的原因在于访问内存的硬件电路。一般情况下,地址总线总是按照对齐后的地址来访问。例如你想得到0x00000001开始的4字节内容,系统首先需要以0x00000000读4字节,然后从中取得3字节,然后在用0x00000004作为开始地址,获得下一个四字节,在从中得到第一个字节,两次组合出你想得到的内容。但是如果地址一开始就是对齐到0x00000000,则系统只要一次读写即可。

为了性能考虑,编译器会对结构进行对齐处理。考虑下面的结构

 

struct aStruct
{
               
char cValue;
               
int    iValue;
}
;

 

直观的讲,这个结构的尺寸是sizeof(char)+sizeof(int)=5,但是在实际编译下,这个结构尺寸缺省是8,因为第二个域ivalue会被对齐到第四个字节。

在VC中,我们可以用pack预处理指令来禁止对齐调整。例如,下面代码将使得结构尺寸更加紧凑,不会出现对齐到4字节问题:

 

#pragma pack(1)
struct aStruct{
     
char cValue;
    
int     iValue;
}
;
#pragma pack()

对于这个pack指令的含义,大家可以查询MSDN。请注意:除非你觉得必须这样,不要轻易做这样的调整,因为这将降低程序性能。目前比较常见的用法是:1. 这个结构需要被直接写入文件 2. 这个结构需要通过网络传给其他程序。

注意:字节对齐是编译时决定的,一旦决定不会再改变,因此即使有对齐的因素在,也不会出现一个结构在运行时尺寸发生变化的情况出现。

posted on 2008-05-25 21:53 isabc 阅读(269) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: C++基础


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