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详解C++编程中的sizeof运算符与typeid运算符

时间：2021-05-18 09:19 编辑：来源：阅读：
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摘要：详解C++编程中的sizeof运算符与typeid运算符

[b]sizeof 运算符 [/b]产生与 char 类型的大小有关的操作数大小。语法

sizeof unary-expression sizeof ( type-name )

备注 sizeof 运算符的结果为 size_t 类型，它是包含文件 STDDEF.H 中定义的整数类型。利用此运算符，你可以避免在程序中指定依赖于计算机的数据大小。 sizeof 的操作数可以是下列项之一：类型名称。若要将 sizeof 用于类型名称，则该名称必须用括号括起。一个表达式。当用于表达式时，无论是否使用括号都可指定 sizeof。不计算表达式。当 sizeof 运算符应用到 char 类型的对象时，它将生成 1。当 sizeof 运算符应用到数组时，它将产生该数组的字节总数，而非由数组标识符表示的指针的大小。若要获取由数组标识符表示的指针的大小，请将其作为参数传递给使用 sizeof 的函数。例如：

#include <iostream>
using namespace std;

size_t getPtrSize( char *ptr )
{
  return sizeof( ptr );
}

int main()
{
  char szHello[] = "Hello, world!";

  cout << "The size of a char is: "
     << sizeof( char )
     << "\nThe length of " << szHello << " is: "
     << sizeof szHello
     << "\nThe size of the pointer is "
     << getPtrSize( szHello ) << endl;
}

示例输出

The size of a char is: 1
The length of Hello, world! is: 14
The size of the pointer is 4

当 sizeof 运算符应用到 class、struct 或 union 类型时，结果为该类型的对象中的字节数，以及添加的用于在字边界上对齐成员数据的任何填充。结果不一定对应于通过将各个成员的存储需求相加计算出的大小。 /Zp 编译器选项和 pack 杂注会影响成员的对齐边界。 sizeof 运算符永远不会产生 0，即使对于空类也是如此。 sizeof 运算符不能用于以下操作数：函数。（但是，sizeof 可应用于指向函数的指针。）位域。未定义的类。 void 类型。动态分配的数组。外部数组。不完整类型。带括号的不完整类型的名称。当 sizeof 运算符应用于引用时，结果与 sizeof 应用到对象本身时的结果相同。如果某个未确定大小的数组是结构的最后一个元素，则 sizeof 运算符将返回没有该数组的结构的大小。 sizeof 运算符通常用于通过使用以下形式的表达式计算数组中的元素数量： sizeof array / sizeof array[0] [b]typeid 运算符 [/b]语法

   typeid( 
   type-id
    )
typeid( expression )
( expression )

备注 typeid 运算符允许在运行时确定对象的类型。 typeid 的结果是 const type_info&。该值是对表示 type-id 或 expression 的类型的 type_info 对象的引用，具体取决于所使用的 typeid 的形式。 typeid 运算符不适用于托管类型（抽象声明符或实例）。 typeid 运算符在应用于多态类类型的左值时执行运行时检查，其中对象的实际类型不能由提供的静态信息确定。此类情况是：对类的引用使用 * 取消引用的指针带下标的指针（即 [ ]）。（请注意，通常情况下，将下标与指向多态类型的指针一起使用不安全。）如果 expression 指向基类类型，但该对象实际上是派生自该基类的类型，则派生类的 type_info 引用是结果。 expression 必须指向多态类型（具有虚函数的类）。否则，结果是 expression 中引用的静态类的 type_info。此外，必须取消引用指针以使用它指向的对象。如果未取消引用指针，结果将是指针的 type_info，而不是它指向的内容。例如：

// expre_typeid_Operator.cpp
// compile with: /GR /EHsc
#include <iostream>
#include <typeinfo.h>

class Base {
public:
  virtual void vvfunc() {}
};

class Derived : public Base {};

using namespace std;
int main() {
  Derived* pd = new Derived;
  Base* pb = pd;
  cout << typeid( pb ).name() << endl;  //prints "class Base *"
  cout << typeid( *pb ).name() << endl;  //prints "class Derived"
  cout << typeid( pd ).name() << endl;  //prints "class Derived *"
  cout << typeid( *pd ).name() << endl;  //prints "class Derived"
  delete pd;
}

如果 expression 正在取消引用某个指针，并且该指针的值是零， typeid 将引发 bad_typeid 异常。如果该指针没有指向有效的对象，则会引发 __non_rtti_object 异常来指示尝试了分析引发错误（如访问冲突）的 RTTI，因为该对象在某种程度上是无效的（无效的指针或代码不是用 /GR 编译的）。如果 expression 既不是指针也不是对对象的基类的引用，则结果是表示 expression 的静态类型的 type_info 引用。表达式的 static type 将引用在编译时已知的表达式的类型。在计算表达式的静态类型时，将忽略执行语义。此外，在确定表达式的静态类型时，将忽略引用（如果可能）：

// expre_typeid_Operator_2.cpp
#include <typeinfo>

int main()
{
  typeid(int) == typeid(int&); // evaluates to true
}
typeid 还可在模板中使用以确定模板参数的类型：
// expre_typeid_Operator_3.cpp
// compile with: /c
#include <typeinfo>
template < typename T > 
T max( T arg1, T arg2 ) {
  cout << typeid( T ).name() << "s compared." << endl;
  return ( arg1 > arg2 ? arg1 : arg2 );
}

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