在c++中有一种运算符叫sizeof,这个运算其实可以依靠两句宏定义来实现;
1 #include <stdio.h> 2 3 #define sizeof_T(T) ((size_t)((T*)0+1)) ///求类型的大小 4 #define sizeof_V(T) ((size_t)(&T+1)-(size_t)(&T)) ///求变量的大小 5 6 int main() { 7 int a=1, b[3]={0}; 8 printf(\"这个类型大小:%d \\n这个类型单个变量的大小:%d \\n这个类型数组变量的大小%d\\n\", sizeof_T(int), sizeof_V(a), sizeof_V(b)); 9 return 0; 10 }
那么为什么可以这样实现呢?
对于求类型大小的sizeof_T:
首先我们通过(T*)0得到一个指向00000000的指针,而且这个指针是int类型的,现在我们将这个指针+1。比如我们用一个int *p指针指向一块new int[10]的地址,那么此时很显然(p+1)-p==4而不是1,因为我们其实不是在地址上加1,而是让指针向前前进了一步,而这一步就是T这个类型的大小,也就是我们求的其实是指针步长。
可以通过以下程序发现这个特点,然后我们将00000000位置的指针向前移动一步,很显然,这个时候我们就得到了这个类型的大小。
1 #include <stdio.h> 2 #include <iostream> 3 using namespace std; 4 int main() { 5 char *p=new char[10]; 6 int *q=new int[10]; 7 printf(\"%p %p\\n%p %p\\n\", p, p+1, q, q+1); 8 delete p; 9 delete q; 10 return 0; 11 }
对于求变量大小的sizeof_V:
也是利用了指针步长的原理,这里值得注意的有两点.
一是因为这里我们不是类型,所以说不可能定义一个指向0的指针,只能将自己的地址拿来运算。
二是数组名有一个特性,对于int p[10];这个数组,&p+1的值并不是数组首地址加上指针步长,此时的步长是数组本身,也就是一步跨越了整个数组。
第二点可以通过以下程序来验证
1 #include <stdio.h> 2 int main() { 3 int p[3]; 4 printf(\"%p %p\\n\", p, &p+1); 5 return 0; 6 }
所以由以上特性我们就可以手动实现sizeof的功能了,说白了就是求指针步长。