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C++学习笔记一
C++学习笔记
（一）--基础知识sizeof用法
分类：
C++学习笔记2009-12-2723:
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sizeof
sizeof操作符的作用是返回一个对象或类型名的长度，长度的单位是字节。
返回值的类型是标准库命名为size_t的类型，size_t类型定义在cstddef头文件中，该头文件是C标准库的头文件stddef.h的C++版本。
他是一个和
机器相关的unsigned类型，其大小足以保证内存中对象的大小。
1、什么是sizeof
首先看一下sizeof在msdn上的定义：
Thesizeofkeywordgivestheamountofstorage,inbytes,associatedwithavariableoratype（includingaggregatetypes）.Thiskeywordreturnsavalueoftypesize_t.
看到return这个字眼，是不是想到了函数？
错了，sizeof不是一个函数，你见过给一个函数传参数，而不加括号的吗？
sizeof可以，所以sizeof不是函数。
网上有人说sizeof是一元操作符，但是我并不这么认为，因为sizeof更像一个特殊的宏，它是在编译阶段求值的。
举个例子：
cout<cout< 在编译阶段已经被翻译为：
cout<<4<cout<<1< 这里有个陷阱，看下面的程序：
inta=0;
cout<cout< 输出为什么是4，0而不是期望中的4，3？
？
？
就在于sizeof在编译阶段处理的特性。
由于sizeof不能被编译成机器码，所以sizeof作用范围内，也就是（）里面的内容也不能被编译，而是被替换成类型。
=操作符返回左操作数的类型，所以a=3相当于int，而代码也被替换为：
inta=0;
cout<<4<cout< 所以，sizeof是不可能支持链式表达式的，这也是和一元操作符不一样的地方。
结论：
不要把sizeof当成函数，也不要看作一元操作符，把他当成一个特殊的编译预处理。
2、sizeof的用法
sizeof有两种用法：
（1）sizeof（object）
也就是对对象使用sizeof，也可以写成sizeofobject的形式。
（2）sizeof（typename）
也就是对类型使用sizeof，注意这种情况下写成sizeoftypename是非法的。
下面举几个例子说明一下：
inti=2;
cout<cout<cout<cout<（2）<cout<cout<对于操作符，一定要加（）
可以看出，加（）是永远正确的选择。
结论：
不论sizeof要对谁取值，最好都加上（）。
3、数据类型的sizeof
（1）C++固有数据类型
32位C++中的基本数据类型，也就char,shortint（short）,int,longint（long）,float,double,longdouble
大小分别是：
1，2，4，4，4，8,10。
考虑下面的代码：
cout< unsigned影响的只是最高位bit的意义，数据长度不会被改变的。
结论：
unsigned不能影响sizeof的取值。
（2）自定义数据类型
typedef可以用来定义C++自定义类型。
考虑下面的问题：
typedefshortWORD;
typedeflongDWORD;
cout<<（sizeof（short）==sizeof（WORD））<cout<<（sizeof（long）==sizeof（DWORD））< 结论：
自定义类型的sizeof取值等同于它的类型原形。
（3）函数类型
考虑下面的问题：
intf1（）{return0;};
doublef2（）{return0.0;}
voidf3（）{}
cout<cout<cout<无法对void类型使用sizeof
cout<无法对函数指针使用sizeof
cout<被认为是double
结论：
对函数使用sizeof，在编译阶段会被函数返回值的类型取代，
4、指针问题
考虑下面问题：
cout<cout<cout< 可以看到，不管是什么类型的指针，大小都是4的，因为指针就是32位的物理地址。
结论：
只要是指针，大小就是4。
（64位机上要变成8也不一定）。
顺便唧唧歪歪几句，C++中的指针表示实际内存的地址。
和C不一样的是，C++中取消了模式之分，也就是不再有small,middle,big,取而代之的是统一的flat。
flat模式采用32位实地址寻址，而不再是c中的segment:
offset模式。
举个例子，假如有一个指向地址f000:
8888的指针，如果是C类型则是8888（16位,只存储位移，省略段），far类型的C指针是f0008888（32位，高位保留段地址，地位保留位移）,C++类型的指针是f8888（32位，相当于段地址*16+位移，但寻址范围要更大）。
5、数组问题
考虑下面问题：
chara[]="abcdef";
intb[20]={3,4};
charc[2][3]={"aa","bb"};
cout<cout<cout< 数组a的大小在定义时未指定，编译时给它分配的空间是按照初始化的值确定的，也就是7。
c是多维数组，占用的空间大小是各维数的乘积，也就是6。
可以看出，数组的大小就是他在编译时被分配的空间，也就是各维数的乘积*数组元素的大小。
结论：
数组的大小是各维数的乘积*数组元素的大小。
这里有一个陷阱：
int*d=newint[10];
cout< d是我们常说的动态数组，但是他实质上还是一个指针，所以sizeof（d）的值是4。
再考虑下面的问题：
double*（*a）[3][6];
cout<cout<cout<cout<cout< a是一个很奇怪的定义，他表示一个指向double*[3][6]类型数组的指针。
既然是指针，所以sizeof（a）就是4。
既然a是执行double*[3][6]类型的指针，*a就表示一个double*[3][6]的多维数组类型，因此sizeof（*a）=3*6*sizeof（double*）=72。
同样的，**a表示一个double*[6]类型的数组，所以sizeof（**a）=6*sizeof（double*）=24。
***a就表示其中的一个元素，也就是double*了，所以sizeof（***a）=4。
至于****a，就是一个double了，所以sizeof（****a）=sizeof（double）=8。
6、向函数传递数组的问题
考虑下面的问题：
#include
usingnamespacestd;
intSum（inti[]）
{
intsumofi=0;
for（intj=0;j {
sumofi+=i[j];
}
returnsumofi;
}
intmain（）
{
intallAges[6]={21,22,22,19,34,12};
cout< system（"pause"）;
return0;
}
Sum的本意是用sizeof得到数组的大小，然后求和。
但是实际上，传入自函数Sum的，只是一个int类型的指针，所以sizeof（i）=4，而不是24，所以会产生错误的结果。
解决这个问题的方法使是用指针或者引用。
使用指针的情况：
intSum（int（*i）[6]）
{
intsumofi=0;
for（intj=0;j {
sumofi+=（*i）[j];
}
returnsumofi;
}
intmain（）
{
intallAges[]={21,22,22,19,34,12};
cout< system（"pause"）;
return0;
}
在这个Sum里，i是一个指向i[6]类型的指针，注意，这里不能用intSum（int（*i）[]）声明函数，而是必须指明要传入的数组的大小，不然sizeof（*i）无法计算。
但是在这种情况下，再通过sizeof来计算数组大小已经没有意义了，因为此时大小是指定为6的。
使用引用的情况和指针相似：
intSum（int（&i）[6]）
{
intsumofi=0;
for（intj=0;j {
sumofi+=i[j];
}
returnsumofi;
}
intmain（）
{
intallAges[]={21,22,22,19,34,12};
cout< system（"pause"）;
return0;
}
这种情况下sizeof的计算同样无意义，所以用数组做参数，而且需要遍历的时候，函数应该有一个参数来说明数组的大小，而数组的大小在数组定义的作用域内通过sizeof求值。
因此上面的函数正确形式应该是：
#include
usingnamespacestd;
intSum（int*i,unsignedintn）
{
intsumofi=0;
for（intj=0;j {
sumofi+=i[j];
}
returnsumofi;
}
intmain（）
{
intallAges[]={21,22,22,19,34,12};
cout< system（"pause"）;
return0;
}
7、字符串的sizeof和strlen
考虑下面的问题：
chara[]="abcdef";
charb[20]="abcdef";
strings="abcdef";
cout<cout<cout<cout<cout<cout<s不是一个字符指针。
a[1]='/0';
cout<cout< strlen是寻找从指定地址开始，到出现的第一个0之间的字符个数，他是在运行阶段执行的，而sizeof是得到数据的大小，在这里是得到字符串的容量。
所以对同一个对象而言，sizeof的值是恒定的。
string是C++类型的字符串，他是一个类，所以sizeof（s）表示的并不是字符串的长度，而是类string的大小。
strlen（s）根本就是错误的，因为strlen的参数是一个字符指针，如果想用strlen得到s字符串的长度，应该使用sizeof（s.c_str（）），因为string的成员函数c_str（）返回的是字符串的首地址。
实际上，string类提供了自己的成员函数来得到字符串的容量和长度，分别是Capacity（）和Length（）。
string封装了常用了字符串操作，所以在C++开发过程中，最好使用string代替C类型的字符串。
我注：
关于sizeof（string），好像不同的实现返回的结果不一样：
DevCPP：
4
VS2005：
32
8、从union的sizeof问题看cpu的对界
考虑下面问题：
（默认对齐方式）
unionu
{
doublea;
intb;
};
unionu2
{
chara[13];
intb;
};
unionu3
{
chara[13];
charb;
};
cout<cout<cout< 都知道union的大小取决于它所有的成员中，占用空间最大的一个成员的大小。
所以对于u来说，大小就是最大的double类型成员a了，所以sizeof（u）=sizeof（double）=8。
但是对于u2和u3，最大的空间都是char[13]类型的数组，为什么u3的大小是13，而u2是16呢？
关键在于u2中的成员intb。
由于int类型成员的存在，使u2的对齐方式变成4，也就是说，u2的大小必须在4的对界上，所以占用的空间变成了16（最接近13的对界）。
结论：
复合数据类型，如union，struct，class的对齐方式为成员中对齐方式最大的成员的对齐方式。
顺便提一下CPU对界问题，32的C++采用8位对界来提高运行速度，所以编译器会尽量把数据放在它的对界上以提高内存命中率。
对界是可以更改的，使用#pragmapack（x）宏可以改变编译器的对界方式，默认是8。
C++固有类型的对界取编译器对界方式与自身大小中较小的一个。
例如，指定编译器按2对界，int类型的大小是4，则int的对界为2和4中较小的2。
在默认的对界方式下，因为几乎所有的数据类型都不大于默认的对界方式8（除了longdouble），所以所有的固有类型的对界方式可以认为就是类型自身的大小。
更改一下上面的程序：
#pragmapack
（2）
unionu2
{
chara[13];
intb;
};
unionu3
{
chara[13];
charb;
};
#pragmapack（8）
cout<cout< 由于手动更改对界方式为2，所以int的对界也变成了2，u2的对界取成员中最大的对界，也是2了，所以此时sizeof（u2）=14。
结论：
C++固有类型的对界取编译器对界方式与自身大小中较小的一个。
9、struct的sizeof问题
因为对齐问题使结构体的sizeof变得比较复杂，看下面的例子：
（默认对齐方式下）
structs1
{
chara;
doubleb;
intc;
chard;
};
structs2
{
chara;
charb;
intc;
doubled;
};
cout<cout< 同样是两个char类型，一个int类型，一个double类型，但是因为对界问题，导致他们的大小不同。
计算结构体大小可以采用元素摆放法，我举例子说明一下：
首先，CPU判断结构体的对界，根据上一节的结论，s1和s2的对界都取最大的元素类型，也就是double类型的对界8。
然后开始摆放每个元素。
对于s1，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲的地址是1，但是下一个元素d是double类型，要放到8的对界上，离1最接近的地址是8了，所以d被放在了8，此时下一个空闲地址变成了16，下一个元素c的对界是4，16可以满足，所以c放在了16，此时下一个空闲地址变成了20，下一个元素d需要对界1，也正好落在对界上，所以d放在了20，结构体在地址21处结束。
由于s1的大小需要是8的倍数，所以21-23的空间被保留，s1的大小变成了24。
对于s2，首先把a放到8的对界，假定是0，此时下一个空闲地址是1，下一个元素的对界也是1，所以b摆放在1，下一个空闲地址变成了2；下一个元素c的对界是4，所以取离2最近的地址4摆放c，下一个空闲地址变成了8，下一个元素d的对界是8，所以d摆放在8，所有元素摆放完毕，结构体在15处结束，占用总空间为16，正好是8的倍数。
这里有个陷阱，对于结构体中的结构体成员，不要认为它的对齐方式就是他的大小，看下面的例子：
structs1
{
chara[8];
};
structs2
{
doubled;
};
structs3
{
s1s;
chara;
};
structs4
{
s2s;
chara;
};
cout<cout<cout<cout< s1和s2大小虽然都是8，但是s1的对齐方式是1，s2是8（double），所以在s3和s4中才有这样的差异。
所以，在自己定义结构体的时候，如果空间紧张的话，最好考虑对齐因素来排列结构体里的元素。
10、不要让double干扰你的位域
在结构体和类中，可以使用位域来规定某个成员所能占用的空间，所以使用位域能在一定程度上节省结构体占用的空间。
不过考虑下面的代码：
structs1
{
inti:
8;
intj:
4;
doubleb;
inta:
3;
};
structs2
{
inti;
intj;
doubleb;
inta;
};
structs3
{
inti;
intj;
inta;
doubleb;
};
structs4
{
inti:
8;
intj:
4;
inta:
3;
doubleb;
};
cout<cout<cout<cout< 可以看到，有double存在会干涉到位域（sizeof的算法参考上一节），所以使用位域的的时候，最好把float类型和double类型放在程序的开始或者最后。
c语言中判断数据类型长度符
用法
sizeof（类型说明符，数组名或表达式）;
或
sizeof变量名
1.定义：
sizeof是C/C++中的一个操作符（operator）是也，简单的说其作用就是返回一个对象或者类型所占的内存字节数。
MSDN上的解释为：
Thesizeofkeywordgivestheamountofstorage,inbytes,associatedwithavariableoratype（includingaggregatetypes）.Thiskeywordreturnsavalueoftypesize_t.
其返回值类型为size_t，在头文件stddef.h中定义。
这是一个依赖于编译系统的值，一般定
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