C99标准学习笔记(4)——sizeof运算符

本文的copyleft归[e-mail]所有，使用GPL发布，可以自由拷贝，转载。但转载请保持文档的完整性，注明原作者及原链接，严禁用于任何商业用途。
作者：[e-mail]
博客：linuxfocus.blog.chinaunix.net

本来认为对sizeof已经有了比较清晰的认识，没想到一读标准，发现自己还是理解错了。因为我使用sizeof都是用于静态的sizeof，也就是说sizeof的值在编译阶段就是可以确定的。当时将sizeof理解为一个宏了，用于计算类型或者变量所占用的字节数。读过C99标准，才发现sizeof既不是一个宏，更不是一个函数，而是一个operand，一个运算符啊——当然如果你愿意将operand看作一个函数，尤其是对比C++的运算符重载，我也没办法呵。最重要的是sizeof的值，既可以在编译期间确定，也可以在运行期间确定。

下面看看标准中对sizeof的一些描述，也是我们平时容易忽略的。

The sizeof operator shall not be applied to an expression that has function type or an

incomplete type, to the parenthesized name of such a type, or to an expression that

designates a bit-field member。

也就是说sizeof不能用于函数，不完整类型，或者位域的类型。

下面看测试程序：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

static void func()
{
    return;
}

struct test;

struct test_bits {
    char a;
    char b:2;
    char c:6;
};

int main()
{
    printf("func size is %d, &func size is %d\n", sizeof(func), sizeof(&func));
    printf("size of struct test is %d\n", sizeof(struct test));

    struct test_bits bits;
    printf("size of test_bits.b is %d\n", sizeof(bits.b));

    return 0;
}

编译：

test.c: In function ‘main’:
test.c:20: error: invalid application of ‘sizeof’ to incomplete type ‘struct test’
test.c:23: error: ‘sizeof’ applied to a bit-field

OK，说明对于不完整类型和位域，sizeof都不能通过编译，那么去掉对应的代码。编译通过，输出为：

func size is 1, &func size is 4

这个结果应该出乎意料——以前的我会认为sizeof用于函数，大小应该为4，比较func也可以看做函数的地址，说明sizeof不能用于函数。对于函数指针来说实际上即为指针的大小。

下面看一下sizeof在运行期间的使用：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

static void func(int n)
{
    char c[n];

    printf("size is %d\n", sizeof c);
    return;
}

int main()
{
    func(1);
    func(2);
    func(3);

    return 0;
}

输出结果为：

size is 1
size is 2
size is 3

总结一下我的收获：

1. sizeof为运算符；

2. sizeof不能用于函数；

3. sizeof既可以在编译期间确定值，也可以再运行期间确定值。