4.9. Оператор sizeof

Оператор sizeof возвращает размер в байтах результата выражения или указанного по имени типа. Оператор имеет правосторонний порядок. Результат оператора sizeof — это константное выражение (см. раздел 2.4.4) типа size_t (см. раздел 3.5.2). Оператор существует в двух формах.

sizeof(тип)

sizeof выражение

Во второй форме оператор sizeof возвращает размер типа, возвращаемого выражением. Оператор sizeof необычен тем, что он не выполняет свой операнд.

Sales_data data, *p;

sizeof(Sales_data);  // размер, необходимый для хранения объекта

                     // типа Sales_item

sizeof data;         // размер типа данных, аналог sizeof(Sales_data)

sizeof p;            // размер указателя

sizeof *p;           // размер типа, на который указывает указатель p,

                     // т.е. sizeof(Sales_data)

sizeof data.revenue; // размер типа члена revenue класса Sales_data

sizeof Sales_data::revenue; // альтернативный способ получения

                            // размера revenue

Наиболее интересен пример sizeof *p. Во-первых, поскольку оператор sizeof имеет правосторонний порядок и тот же приоритет, что и оператор *, это выражение группируется справа налево. Таким образом, оно эквивалентно выражению sizeof(*p). Во-вторых, поскольку оператор sizeof не выполняет свой операнд, не имеет значения, допустим ли указатель p (т.е. инициализирован ли он) (см. раздел 2.3.2). Обращения к значению недопустимого указателя оператор sizeof не осуществляет, и указатель фактически не используется, поэтому он безопасен. Ему и не нужно обращаться к значению указателя, чтобы выяснить, какой тип он возвратит.

Результат применения оператора sizeof частично зависит от типа, к которому он применен.

• Если это тип char или выражения, результат которого имеет тип char, то это гарантированно будет 1.

• Если это ссылка, то возвращает размер типа объекта, на который она ссылается.

• Если это указатель, то возвращается размер, необходимый для хранения указателя.

• Если это обращение к значению указателя, то возвращается размер типа объекта, на который он указывает, вне зависимости от его допустимости.

• Если это массив, то возвращается размер всего массива. Это эквивалентно получению размера элемента массива и его умножению на количество элементов. Обратите внимание, что оператор sizeof не преобразует массив в указатель.

• Если это строка или вектор, то возвращается размер только фиксированной части этих типов; но не размер, используемый элементами объекта.

Поскольку оператор sizeof возвращает размер всего массива, разделив размер массива на размер элемента, можно определить количество элементов в массиве:

// sizeof(ia)/sizeof(*ia) возвращает количество элементов в ia

constexpr size_t sz = sizeof (ia)/sizeof(*ia);

int arr2[sz]; // ok: sizeof возвращает константное выражение

              // (p. 2.4.4)

Так как оператор sizeof возвращает константное выражение, его результат можно использовать в выражении для определения размерности массива.

Упражнения раздела 4.9

Упражнение 4.28. Напишите программу для вывода размера каждого из встроенных типов.

Упражнение 4.29. Предскажите вывод следующего кода и объясните свое рассуждение. Напишите и выполните соответствующую программу. Совпадает ли вывод с ожиданиями? Если нет, то объясните почему.

int x[10]; int *p = x;

cout << sizeof(x)/sizeof(*x) << endl;

cout << sizeof(p)/sizeof(*p) << endl;

Упражнение 4.30. Используя таблицу из раздела 4.12, расставьте скобки в следующих выражениях так, чтобы продемонстрировать порядок его обработки:

(a) sizeof x + y  (b) sizeof p->mem[i]

(с) sizeof а < b  (d) sizeof f()