sizeof hành xử bất ngờ

Question

Xét đoạn mã sau:

#include <stdio.h> 
    int main(void) 
    { 
    int a[10]; 
    printf("%d",(int)sizeof(a)); //prints 10*sizeof(int) (40 on my compiler) 
    printf("%d",(int)sizeof(a-3)); //prints sizeof(int) (4 on my compiler) 

    } 

Tôi biết rằng sizeof() là một nhà điều hành thời gian biên dịch nhưng tôi rất ngạc nhiên khi nhìn thấy đầu ra của thứ hai printf(). Điều gì có thể là lý do? Có một chuyển đổi tiềm ẩn của đối số của sizeof() từ một loại mảng thành một loại số nguyên không?

Answer 1

Toán tử sizeof không đánh giá đối số của nó, chỉ looks at the type toán hạng của nó.

Giả sử bạn có một mảng a với loại "mảng [N] loại T". Sau đó, trong hầu hết các trường hợp, loại tên a là "con trỏ đến T" (T *) và giá trị của con trỏ là địa chỉ của phần tử đầu tiên của mảng (&a[0]). Tức là, tên của một mảng "phân rã" thành con trỏ đến phần tử đầu tiên của nó. Các "mục nát" không xảy ra trong các trường hợp sau đây:

• khi a được sử dụng với địa chỉ-of (&) điều hành,
• trong việc khởi tạo a (nó là bất hợp pháp để gán cho mảng trong C) và
• khi a là toán hạng của toán tử sizeof.

Vì vậy, sizeof a cung cấp cho bạn N lần sizeof(T).

Khi bạn làm sizeof(a-3), loại toán hạng thành sizeof được xác định theo biểu thức a-3. Kể từ a trong a-3 được sử dụng trong một value context (tức là, không có ba ngữ cảnh nào ở trên), loại của nó là "con trỏ đến int" và tên a phân rã thành con trỏ thành a[0]. Như vậy, tính toán a-3 là hành vi không xác định, nhưng vì sizeof không đánh giá đối số của nó, a-3 chỉ được sử dụng để xác định loại toán hạng, vì vậy mã là OK (xem liên kết đầu tiên ở trên để biết thêm).

Từ trên, sizeof(a-3) tương đương với sizeof(int *), là 4 trên máy tính của bạn.

"Chuyển đổi" là do toán tử trừ. Bạn có thể thấy một tương tự, và có lẽ đáng ngạc nhiên hơn, cho kết quả với toán tử dấu phẩy:

printf("%zu\n", sizeof(1, a)); 

cũng sẽ in sizeof(int *), vì các nhà điều hành dấu phẩy dẫn đến a làm quen trong một bối cảnh giá trị.

Answer 2

(a-3) có loại int* và in bạn sizeof(int*) là 4 trên nền tảng của bạn.

Và lưu ý rằng sizeof() không còn là thời gian biên dịch trong C99 (do mảng có độ dài variadic).

Answer 3

Không, trong trường hợp thứ hai, đối số được hiểu là con trỏ int* xảy ra với kích thước bằng 4 trên máy của bạn.

Answer 4

sizeof() trả về kích thước của một loại, vì vậy loại này là quan trọng.

Nó cũng không được in với %d. Ít nhất, hãy chuyển nó một cách rõ ràng đến unsigned long hoặc unsigned long long và sử dụng trình định dạng định dạng thích hợp. Khi giảng dạy C, tôi đã có một học sinh nhận được câu trả lời sai bằng cách in size_t với %d như sách giáo khoa nhầm lẫn nói để làm.

Dù sao, a là loại mảng. Trong C, các kiểu mảng phân rã thành kiểu con trỏ nếu bạn làm gần như bất cứ điều gì với chúng hoặc hắt hơi to, vì vậy hầu hết mọi thứ bạn làm với a sẽ mang lại một kiểu con trỏ. Như bạn đã phát hiện, việc cộng hoặc trừ một số sẽ bị phân rã. (Sau khi tất cả, một mảng không thể được sử dụng trong số học, nhưng một con trỏ có thể.)