第2.7章: sizeof

什么是 sizeof？

C++ 中的 sizeof 运算符返回某个类型或对象的大小（以字节计）。 它的结果类型始终是 ::std::size_t，这是一个无符号整数类型，保证能容纳任何对象大小。 对基础类型而言，sizeof 在编译期求值，是一个常量表达式。

基础示例

#include <fast_io.h>
#include <cstddef>
#include <cstdint>
#include <cstdfloat>

int main()
{
    using namespace ::fast_io::iomnp;

    ::std::size_t sz1 = sizeof(::std::size_t);
    ::std::size_t sz2 = sizeof(::std::int32_t);
    ::std::size_t sz3 = sizeof(double);
    ::std::size_t sz4 = sizeof(::std::float64_t);
    ::std::size_t sz5 = sizeof(::std::float32_t);
    ::std::size_t sz6 = sizeof(::std::bfloat_t);

    println("sizeof(::std::size_t) = ", sz1);   // equals architecture byte size (8 on 64-bit, 4 on 32-bit)
    println("sizeof(::std::int32_t) = ", sz2);  // formula: 32/8 = 4
    println("sizeof(double) = ", sz3);          // typically 8
    println("sizeof(::std::float64_t) = ", sz4); // 64/8 = 8
    println("sizeof(::std::float32_t) = ", sz5); // 32/8 = 4
    println("sizeof(::std::bfloat_t) = ", sz6);  // 16/8 = 2
}

要点：sizeof 的结果始终是 ::std::size_t 值。 在典型的 64 位系统上：

• sizeof(::std::size_t) = 8 字节（架构字长）
• sizeof(::std::int32_t) = 32/8 = 4 字节
• sizeof(double) = 8 字节
• sizeof(::std::float64_t) = 64/8 = 8 字节
• sizeof(::std::float32_t) = 32/8 = 4 字节
• sizeof(::std::bfloat_t) = 16/8 = 2 字节

公式

对固定宽度的整数与浮点类型，大小遵循一个简单的公式：

• sizeof(::std::intXX_t) = XX / 8
• sizeof(::std::float32_t) = 32 / 8 = 4
• sizeof(::std::float64_t) = 64 / 8 = 8
• sizeof(::std::bfloat_t) = 16 / 8 = 2

对 ::std::size_t 而言，大小等于架构的字节宽度： 32 位系统上是 4 字节，64 位系统上是 8 字节。

运算符特性

• 对基础类型，sizeof 在编译期求值。
• 它不会求值其操作数——没有运行时副作用。
• 结果类型始终是 ::std::size_t。
• 作用于类型时必须加圆括号，作用于对象时圆括号可选。

延伸阅读

完整细节见 cppreference：sizeof 以及 cppreference：固定宽度浮点类型 。