默认运行环境为32
位操作系统,占存大小单位为字节
。
一维数组
int a[] = { 1,2,3,4 };
代码 |
运行结果 |
与数组类型是否相关 |
解析 |
sizeof(a ); |
16 |
有 |
int 类型占 4 个字节,4*4 = 16 ,表示整个数组的大小 |
sizeof(a + 0 ); |
4 |
无 |
数组名进行加减运算,会隐式转换为指针,“+0”表示指向偏移量为 0 |
sizeof(*a ); |
4 |
有 |
对指针进行解引用,得到一个int 类型数组首元素,大小为4 |
sizeof(a + 1 ); |
4 |
无 |
指针相对于首元素偏移量为 1 ,仍是指针类型,大小为4 |
sizeof(a[1] ); |
4 |
有 |
通过下标访问元素,得到了第二个元素2 ,类型为整型,大小为4 |
sizeof(&a ); |
4 |
无 |
对数组名取地址,得到一个数组指针。它自身大小为4 ,所指向的数组大小为16 |
sizeof(*&a ); |
16 |
有 |
* 与& 两操作符相抵消,得到的还是原数组,总体之和为16 |
sizeof(&a+1 ); |
16 |
无 |
数组指针加1 还是一个数组指针,指针占存大小固定为4 |
sizeof(&a[0] ); |
4 |
无 |
a[0] 取到数组元素1 ,对它进行取地址得到一个int* 的整形指针 |
sizeof(&a[0]+1 ); |
4 |
无 |
在取到数组元素地址的情况下向后偏移一个单位,仍是一个指针,大小固定 |
字符数组
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
代码 |
运行结果 |
与数组类型是否相关 |
解析 |
sizeof(arr ); |
6 |
有 |
字符数组区别于字符串的特点就是没有占存一个字节大小的\0 结束符。数组大小为整体元素之和,所以为6 |
sizeof(arr + 0 ); |
4 |
无 |
表示一个相对于数组首元素地址偏移量为 0 的指针,固定大小 |
sizeof(*arr ); |
1 |
有 |
对指向数组首元素的指针进行解引用,得到数组首元素,大小为1 |
sizeof(arr[1] ); |
1 |
有 |
得到数组元素b ,char 类型数据占存大小为1 |
sizeof(&arr ); |
4 |
无 |
对数组名取地址得到数组指针,大小固定 |
sizeof(&arr+1 ); |
4 |
无 |
数组指针类型,占存大小固定 |
sizeof(&arr[0]+1 ); |
4 |
无 |
得到char* 类型的指针,大小固定为4 |
代码 |
运行结果 |
与数组类型是否相关 |
解析 |
strlen(arr ); |
错误 |
~ |
未定义行为,strlen 函数无法找到终止符\0 ,无法正确返回 |
strlen(arr + 0 ); |
错误 |
~ |
未定义行为 |
strlen(*arr ); |
错误 |
~ |
未定义行为,char* 与char 类型不符合 |
strlen(arr[1] ); |
错误 |
~ |
未定义行为,char* 与char 类型不符合 |
strlen(&arr ); |
错误 |
~ |
未定义行为 |
strlen(&arr+1 ); |
错误 |
~ |
未定义行为 |
strlen(&arr[0]+1 ); |
错误 |
~ |
未定义行为,找不到结束符而下标越界 |
- 小结:
对于字符数组,如果存放的不是C风格字符串(以\0
作为结束符),那么使用strlen
函数就会发生错误,strlen
函数需要传递char*
参数进行字符检索与字数统计,但是必须要有结束符来正常返回以合理使用,否则都是未定义行为,或闪退、或输出栈上残留元素,结果不可预期。
所以在使用strlen
函数前一定要确保字符数组中存在字符串结束符\0
。
char arr[] = "abcdef";
代码 |
运行结果 |
与数组类型是否相关 |
解析 |
sizeof(arr ); |
7 |
有 |
C风格字符串以\0 结尾,\0 也会占存一个字节,所以总计占存7 个字节 |
sizeof(arr + 0 ); |
4 |
无 |
指针固定大小 |
sizeof(*arr ); |
1 |
有 |
数组首元素大小 |
sizeof(arr[1] ); |
1 |
有 |
数组第二个元素大小 |
sizeof(&arr ); |
4 |
无 |
数组指针大小 |
sizeof(&arr+1 ); |
4 |
无 |
数组指针大小 |
sizeof(&arr[0]+1 ); |
4 |
无 |
char* 类型指针大小 |
代码 |
运行结果 |
与数组类型是否相关 |
解析 |
strlen(arr ); |
6 |
~ |
从0 号下标计算字符数,总计为6 |
strlen(arr + 0 ); |
6 |
~ |
同上,首指针没有偏移,计数大小不变 |
strlen(*arr ); |
错误 |
~ |
*arr 取到一个数组元素,char 类型与strlen 要求的char* 类型不符,无法进行正确计算 |
strlen(arr[1] ); |
错误 |
~ |
同上,类型不符 |
strlen(&arr ); |
错误 |
~ |
得到一个数组指针,与数组首元素地址相同,向后检索会跳过整个字符数组(包括\0 ),所以无法找到结束符而报错。 |
strlen(&arr+1 ); |
错误 |
~ |
数组指针加1 ,跳过了整个数组,无法正确找到\0 结束符,属于未定义行为 |
strlen(&arr[0]+1 ); |
5 |
~ |
char* 类型指针相对于首元素地址的偏移量为1 ,所以向后计数得到个数为5 |
char *p = "abcdef";
代码 |
运行结果 |
与数组类型是否相关 |
解析 |
sizeof(p ); |
4 |
否 |
因为变量p 为指针变量,所以大小固定为4 字节 |
sizeof(p + 1 ); |
4 |
否 |
数组名进行加减运算隐式转换为指针,大小4 个字节 |
sizeof(*p ); |
1 |
是 |
指针解引用得到数组首元素字符a ,大小为1 个字节 |
sizeof(p[0] ); |
1 |
是 |
同上,首元素大小为1 个字节 |
sizeof(&p ); |
4 |
否 |
二级指针本质也是指针,指针大小4 个字节 |
sizeof(&p+1 ); |
4 |
否 |
二级指针 |
sizeof(&p[0]+1 ); |
1 |
是 |
此时指针指向了数组元素b ,其本质还是指针,大小固定 |
二维数组
int a[3][4] = { 0 };
代码 |
运行结果 |
与数组类型是否相关 |
解析 |
sizeof(a ); |
48 |
是 |
对整个数组元素进行sizeof 操作,占存共计(3×4)*4=48 个字节 |
sizeof(a[0][0] ); |
4 |
是 |
取到数组中的0 行0 列的元素,一个int 类型数据占存4 个字节 |
sizeof(a[0] ); |
16 |
是 |
此时取到数组第0 行的数据,共4 个整型数据,共计16 字节 |
★sizeof(a[0]+1 ); |
4 |
否 |
a[0] 取到数组第0 行的数据,是一个数组,对数组再进行+1 操作变成一个指针,大小为4 字节 |
★sizeof(*(a[0]+1) ); |
4 |
是 |
*(a[0]+1) 相当于a[0][1] ,一个整型元素的占存大小为4 字节 |
sizeof(a+1 ); |
4 |
否 |
此时数据为一个指针 |
sizeof(*(a+1) ); |
16 |
是 |
*(a+1) 等价于a[1] ,数据为一个数组,大小共计4×4=16 个字节 |
sizeof(&a[0]+1 ); |
4 |
否 |
此时是一个数组指针,指针占存大小固定 |
sizeof(*(&a[0]+1) ); |
16 |
是 |
a[0] 得到一个数组,后进行& 取地址变成一个数组指针,加上数字1 指向数组下一行,再进行提领得到数组本体,共计4×4=16 个字节 |
sizeof(*a ); |
16 |
是 |
*a 等价于a[0] ,数组占存共计16 字节 |
sizeof(a[3] ); |
16 |
是 |
此时还是得到一个4 个整型元素的数组,大小共16 字节 |
- 注:
下标越界并非未定义行为,之前所说的下标越界即未定义行为不太严谨。实际上是运行过程中访问了一个非法的内存。
sizeof
操作在编译过程中进行计算,只与变量类型有关。
所以运行时才有访问内存的操作,编译时还没有运行,所以也就没有“访问内存”了,不会造成未定义行为。