c++ sizeof的实现
c++中的sizeof,可以通过以下宏定义实现。
#include <stdio.h> #define sizeof_T(T) ((size_t)((T*)0+1)) ///求类型的大小
#define sizeof_V(T) ((size_t)(&T+1)-(size_t)(&T)) ///求变量的大小 int main() {
int a=, b[]={};
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));
return ;
}
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。
#include <stdio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
char *p=new char[];
int *q=new int[];
printf("%p %p\n%p %p\n", p, p+, q, q+);
delete p;
delete q;
return ;
}
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
#include <stdio.h>
int main() {
int p[];
printf("%p %p\n", p, &p+);
return ;
}
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。
我们既然知道了对数组来说&T+1相当于一步跨过整个数组,那么这是为什么呢,我由自己的做出相应的猜测,如有错误请在评论区指出。
对于int p[10];这个数组来说&p和什么相等呢?我测试的结果是&p==p[][10],也就是&p等于一个二维数组的数组名。也就是相当于将p提高了一个维度,原因就是如下的代码:
#include <stdio.h>
int main() {
int p[][], T[];
printf("%p %p\n%p %p\n", p, p+, T, &T+);
return ;
}
在运行了代码后你会发现p+1和&T+1的步长都是8。
那么其实就是对于数组,我们将他本身作为一个变量类型,就是相当于int [10]是一个变量类型。
再次感受到了那些大佬们的牛逼。
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