sizeof运算符

　　sizeof运算符是C/C++比较灵活知识点，本节总结它们的常见用法与错误。

　　sizeof运算符用于计算数据在内存中占有的字节数。如果sizeof运算于数组，它将会计算数组占有的内存空间。但是需要注意的是，如果采用指针在函数直接传递数据，编译器是无法知道数组的长度，因此，sizeof运算将退化成对指针的运算：

#include "stdafx.h"
int funa(char my_str[100])
{
    cout<<sizeof(my_str)<<endl;    //输出：4
}


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    char my_str[] = "l love lili";
    char*p = my_str;
    cout<<sizeof(my_str)<<endl;    //输出：12
    cout<<sizeof(p)<<endl;         //输出：4
    system("pause");
    return 0;
}

 　　那么，如何才能让程序正常输出100个字节？为了解决这个问题，需要利用C++的“数组引用”作为参数：

int funa(char (&my_str)[100])
{
    cout<<sizeof(my_str)<<endl;    //输出：100
}

但是上面的函数也仅能接受长度为100字符数组，传入其他参数将会报错，为此，为了让程序更具有泛化能力，我们将上面的函数变成模板函数：

template<typename T, size_t N>
int funa(typename (&T)[N])
{
    cout<<sizeof(my_str)<<endl;    //输出:N
}

　　借此机会，我们进一步讨论C++类相关的内存空间分配。首先，我们看一下空类的大小：

//Null_Class.h

#ifndef CLASS_NULL
#define CLASS_NULL

#include "stdafx.h"

class NullClass
{
public:
    void fun_a();
};

#endif

//main.cpp
#include "stdafx.h"
#include "class.h"

using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    NullClass null_class;
    cout<<sizeof(null_class);   //输出：1
    system("pause");
    return 0;
}

　　尽管当前类属于空类，仍然占有一个字节的内存空间。这是由于类被实例化造成的，每个实例在内存中都有一个独一无二的地址，为了达到这个目的，编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节，这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址。

　　而对于非空类（无继承关系）其空间大小等于其成员数据的大小，需要注意的是：1）类中的static成员变量存放于全局的数据存储空间，并不占有实例化类的空间大小，2）为了快速的访问数据，编译器会对C++类中的成员变量自动内存对齐：自动按照成员函数内存最大的对齐。

// claass.h 
#ifndef CLASS_H
#define CLASS_H

#include "stdafx.h"

class Base_Class
{
public:
    void fun_a();
private:
    int value_a;
　　static int value_b;
　　char value_c;
};

#endif

//main.cpp
#include "stdafx.h"
#include "class.h"
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    BaseClass base_class;
    cout<<sizeof(base_class);   //输出：8 = int类型内存空间大小(4) + char类型对齐int类型的内存空间大小(4)
    system("pause");
    return 0;
}

　如果类存在着继承关系，需要注意三点：1）子类的内存空间大小需要加上父类的数据成员的空间大小；2）若存在虚函数继承，需要在内存中增加一个虚函数指针的存储空间。它们在内存中的存放顺序是：虚函数指针，父类数据成员，自己的数据成员。

//  class.h 文件
#ifndef CLASS_H
#define CLASS_H

#include "stdafx.h"

class BaseClass
{
public:
    void fun_a();
    virtual void fun_b(){cout<<"Base class"<<endl;}
private:
    int value_a;
    static int value_c;
    char value_b
 };

class DerivateClass : public BaseClass

{

public:
    virtual void fun_b(){cout<<"Derivative Class"<<endl;};
private:
    int value_d;
}; #endif

//main.cpp文件
#include "stdafx.h"
#include "class.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    BaseClass base_class;
    DerivateClass derivate_class;
    cout<<sizeof(base_class)<<endl;            //输出：12 = 虚函数指针长度大小(4) + int字节大小(4) +char字节对齐int字节大小(4) 
    cout<<sizeof(derivate_class)<<endl;       //输出：16 = BaseClass的大小 + 自己成员变量的大小(4)
    system("pause");
    return 0;
}