64 位与 32 位环境中 C++ 数组的大小答案

【问题标题】：Size of a C++ array in 64 vs 32 bit environment64 位与 32 位环境中 C++ 数组的大小
【发布时间】：2011-04-24 11:52:02
【问题描述】：

假设我有一个定义如下的类

class foo
{
    char [10] bar;
}

假设没有填充/打包，在 64 位环境中与 32 位环境相比，此类的大小有何不同。

我相信 64 位版本的类的长度会多 4 个字节，因为：

我说的对吗？

谢谢！

关于数组实际工作原理的进一步问题 如果声明数组时没有存储指针，那怎么能从数组名中得到地址，然后做bar[0]、bar[1]之类的事情呢？

【问题讨论】：

如果没有存储指针，怎么能从数组名bar中得到一个地址，然后做bar[0]、bar[1]之类的事情？
因为 C++ 会隐式地将其视为指向 bar 的指针。基本上，你可以像&bar[0] 一样使用bar。
"如果int i;不存储地址，你怎么能从&i这样的表达式中得到地址？"正在问你刚才问的完全相同的问题。一个数组有一个地址，因为它在内存中的某个地方，就像不在寄存器中的所有其他东西一样（而且我已经很久没有看到register 关键字了，因为编译器无论如何都做得更好）。我知道这很令人困惑，因为您可以使用数组索引语法来取消引用指针。这是关于 C 和 C++ 更令人困惑的问题之一。

【解决方案1】：

不，你不是。 char [] bar; 甚至无法编译，char bar[10]; 是正确的语法，不，不存储指针，sizeof(char) 始终为 1，sizeof bar 始终为 10，无论架构如何。

现在回答您的其他问题：您必须了解左值和右值以及左值到右值转换的概念。通常左值到右值的转换“什么都不做”。一个例外是 T 数组的左值到右值转换是转换为指向 T 的指针，该指针指向数组的第一个元素。

另外，一个按值获取 T 数组的函数声明等价于一个使用指向 T 的指针的函数声明。

【讨论】：

sizeof(bar) 无论如何都会是 10，但 sizeof(foo) 可能不会（而且通常不会）。
@Jerry Coffin> wk1989 确实说过“假设没有填充/包装”。
我经常在 sizeof(char) == 2 的机器上工作。外面的世界很大......
@florin：在这种情况下，您在不遵守标准的机器（或者更确切地说，编译器）上工作。在 C++ 中，sizeof(char) 为 1。但是它可能大于 8 位。
@Armen：C 标准第 5.2.4.2.1 节给出的最小范围为 256。 C++ 标准几乎呼应了这一要求（明显的区别在于它主要谈论std::numeric_limits<unsigned char>::max() 而不是UINT_MAX）。

【解决方案2】：

sizeof(char) 在 C++ 标准中定义为 1，无论您的架构是什么。您的结构是 10 个字符的数组，而不是指向数组的指针。

另外，正确的声明应该是char bar[10]。

您可能正在考虑 char *bar - 现在这将是 4 字节与 32 位与 64 位中的 8 字节。

【讨论】：

您能否指出标准中指定 sizeof(char) == 1 的部分？我经常在 sizeof(char) == 2 的机器上工作。
@florin: §5.3.3/1: "sizeof(char), sizeof(signed char) 和 sizeof(unsigned char) 为 1。sizeof 应用于任何其他基本类型 (3.9 .1) 是实现定义的。”
哈，在 stackoverflow 上的另一个问题中对此进行了讨论，我认为它有一个链接。我看看能不能挖出来。
@David Thornley：我在一些嵌入式 DSP 上工作，有时我必须移植一些对大小、填充和对齐做出错误假设的代码。追逐那些虫子可不好玩。

【解决方案3】：

您可能会看到差异的一种方式是，如果编译器决定在数组之后插入一些填充，那么如果您要创建这些对象的数组，每个对象都会很好地对齐。例如，在 32 位目标上，它可能会将其填充为 12 个字节，但在 64 位目标上则改为 16 个字节。

但是，如果没有填充，两者的大小将相同——您没有定义指针，因此指针大小的差异在这里没有影响。

【讨论】：

【解决方案4】：

你给出的例子在 64 位环境下不会变大。

class foo
{
    char bar[10];
};

不过，它也没什么用，因为它没有公共成员。

许多类看起来更像这样：

class foo2
{
public:
    char bar[10];
    virtual ~foo2() {}
};

具有任何虚拟成员的类（例如 foo2 具有）将随着指针大小的增长而增长。但是，对于大多数编译器，无论有多少虚拟成员，都只有一个指针。

无论哪种方式，这只是您创建大量（> 说 20000 个实例）的类的问题。

【讨论】：