在c/c++中,经常会遇到考察一个变量占多大的内存,往往会涉及到很多的细节问题,这里就进行总结一下。
1、关于字符变量的内存占用大小
2、关于struct的内存占用大小
3、关于enum的内存占用大小
4、关于union的内存占用大小
5、关于类的内存占用大小
1、字符数组和字符串
首先区分两个名词:字符数组和字符串
字符数组:首先它是一个数组,然后它存储的元素是字符。如char ch[3]={};
字符串:用双引号包围的字符序列。在C中为了标志一个字符串的结束,会在字符序列的最后一个字符后添加'\0',以标志字符串的结束。
下面来看具体的例子:
char ch[3] = {'a', 'b', 'c'}; char *p = "abc";ch[3]是一个字符数组,“abc”是一个字符串。他们的长度是不一样的,ch[3]只有三个元素,而“abc”有四个元素,分别是‘a’,'b','c','\0'.
再看一个例子:
char ch[] = "abc";这时候数组ch有几个元素呢?答案是4,因为这里是用一个字符串来初始化一个字符数组,而字符串有四个元素,都拷贝到数组内存中,即ch[]={‘a’,'b','c','\0'}.
#include <iostream> using namespace std; int main() { char ch[3] = {'a', 'b', 'c'}; char *p = "abcdefg"; char array[] = "abcdefg"; cout<<sizeof(ch)<<endl; //3 cout<<sizeof(p)<<endl; //4 cout<<sizeof(array)<<endl; //8 return 0; }ch[3]占用3字节,这个很显然。但是p占用4字节,而array占用8字节,这是为什么呢?
这是因为p的类型是char*,也即p是一个指针变量,指针变量在32位系统中占用4字节;而array的类型为char[8], 所以会占用8个字节。
这里有一个细节需要注意:"abcdefg"是存储在静态常量区。p是栈区的一个指针,指向该位于静态常量区的字符串;array也是位于栈区,但是用一个字符串常量来初始化一个栈区的字符数组,会在栈区开辟一段空间,然后将字符串常量拷贝到栈区,所以array就占有8个字节了,这时候它存储的只是字符串常量的一个副本,更改array数组,并不能更改字符串常量。示例如下:
#include <iostream> using namespace std; int main() { char *p = "abcdefg"; char array[] = "abcdefg"; array[3] = 'a'; while (*p) { cout<<*p; p++; } cout<<endl; cout<<array<<endl; return 0; }
输出结果:
abcdefg
abcaefg
另外需要注意的一个问题是:p指向的是一个常量区的字符串,该字符串是不允许被更改,即它是只读的。为了防止疏忽,即通过指针p来修改常量,通常将p声明为const char*.
2、还有一个特别需要注意的问题:当数组作为函数的参数时,它又占用多大的内存呢?
对于数组参数,编译器把它解释为普通的指针类型,如void fun(char ch[10], char *p),ch的类型是char*,而不是char[10], p的类型是char*,这样p和ch占用的内存都是4个字节。
下面看一道面试题,练习一下。
char array[] = "abcdefg"; printf("%d\n",sizeof(array)); // 8 char ch[7] = "abcd"; printf("%d\n", sizeof(ch)); //7 char *p = "abcdefg"; printf("%d\n",sizeof(p)); // 4 void func(char p[10]) { printf("%d\n",sizeof(p)); // 4 } void func(char (&p)[10]) { printf("%d\n",sizeof(p)); // 10 } int main(void) { printf("%d\n",sizeof(char[2])); // 2 printf("%d\n",sizeof(char&)); // 1 return 0; }
3、上面所讲的其实都是关于sizeof()对于字符相关变量的操作,字符操作还有另一个常用的函数strlen()
extern unsigned int strlen(char *s)函数求的是字符串的实际长度,它求得方法是从开始到遇到第一个'\0'.
#include <iostream> using namespace std; int main() { char str1[3] = {'a', 'b', 'c'}; char str2[10] = {'a', 'b', 'c'}; char str3[10] = "abc"; char str4[] = "abc"; char *str5 = "abc"; cout<<strlen(str1)<<endl; //非正确值,因为找不到'\0' cout<<strlen(str2)<<endl; //3 cout<<strlen(str3)<<endl; //3 cout<<strlen(str4)<<endl; //3 cout<<strlen(str5)<<endl; //3 return 0; }