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未完待续

问题1：sizeof是关键字么？

sizeof是数据类型的关键字，而非函数。

引申：预处理指令是否是C语言中的语言类型？

不是。C语言中的语言类型一共有以下5种：

（1）表达式语句

（2）函数调用语句

（3）控制语句

（4）复合语句

（5）空语句

注意：由于预处理指令的结尾不能添加分号，所以预处理指令不是语句

问题2：strlen("\0") = ? sizeof("\0") = ?

strlen("\0") = 0，  sizeof("\0") = 2

• strlen

执行的是一个计数器的工作，它从内存的某个位置（可以是字符串开头，中间某个位置，甚至是某个不确定的内存区域）开始扫描，知道碰到第一个字符串结束符‘\0’为止，然后返回计数器值。

• sizeof

是C语言的关键字，它以字节的形式给出了其操作数的存储大小，操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名，操作数的存储大小由操作数的类型决定。

两者区别：

1. sizeof是关键字，而strlen是函数。sizeof后如果是类型必须加括号，如果是变量名可以不加括号。
2. sizeof的结果类型是size_t，它在头文件中typedef为unsigned int类型。该类型保证能够容纳所建立的最大对象的字节大小。
3. sizeof可以用类型作为参数，strlen只能用char*做参数，而且必须是以‘\0’结尾的。sizeof还可以以函数作为参数，如int g()，则sizeof(g())的值等于sizeof(int)的值，在32位计算机下，该值为4.
4. 当数组名作为sizeof的参数时不退化。传递给strlen就退化成为指针了。以数组char a[10]为例，在32位机器下，为sizeof(a) = 1*10 = 10,而传递给strlen就不一样了。
5. 大部分编译程序的sizeof都是在编译的时候计算的，所以可以通过sizeof(x)来定义数组维数，而strlen的计算则是在运行期计算的，用来计算字符串的实际长度，不是类型占内存的大小。例如， char str[20] = "0123456789",字符数组str是编译期大小已经固定的数组，在32位机器下，为1*20 = 20，而其strlen大小则是在运行期确定的，所以其值为字符串的实际长度10.
6. 当用于计算一个结构类型或变量的sizeof时，返回实际的大小，当用于静态数组时，返回数组的维度，而sizeof不能返回动态数组大小。
7. 数组作为参数传给函数时传的是指针而不是数组，传递的是数组的首地址。

在C++里参数传递数组永远都是传递指向数组首元素的指针，编译器不知道数组的大小，如果想在函数内知道数组的大小，需要这样做：进入函数后用memcpy复制出来，长度由另一个形参传进去。

sizeof关心的是编译期为其分配的空间大小不关心里面存了多少数据。

strlen只关心存储的数据内容，不关心空间的大小和类型。

问题3：对于结构体而言，为什么sizeof返回的值一般大于期望值？

• 一般而言，struct的sizeof是所有成员对其后长度相加，而union的sizeof是取最大的成员长度。
• 在结构中，编译器为结构的每个成员按其自然边界（alignment）分配空间。各个成员按照他们被声明的顺序在内存中顺序存储，第一个成员的地址和整个结构的地址相同。
• 字节对齐也称为字节填充，它是C++编译器的一个技术手段，主要是为了在空间与复杂度上达到平衡。换句话说，是为了在可接受的空间浪费的前提下，尽可能的提高对相同运算过程的最少（块）处理。
• 字节对齐的作用不仅是便于CPU的快速访问，使CPU性能达到最佳，同时合理利用字节对齐可以有效的节省存储空间。

在默认情况下，编译器为每一个变量或数据单元按其自然对界条件分配空间。一般地，可以通过下面的方式来改变默认的对界条件：

（1）使用伪指令#pragma pack（n），C编译器将按照n个字节对齐

（2）使用伪指令#pragma pack（n），取消自定义字节对齐方式

（3）_attribute((aligned(n))),让所作用的结构成员对齐在n字节自然边界上。如果结构中有成员长度大于n，则按照最大成员的长度来对齐。_attribute((packed))，取消结构在编译过程中的优化对齐，按照实际占用字节数进行对齐。

字节对齐的细节和编译器实现相关，但一般而言，满足一下3个准则：

（1）结构体变量的首地址能够被其最宽基本类型成员的大小所整除

（2）结构体每个成员相随与结构体首地址的偏移量（offset）都是成员大小的整数倍，如有需要编译器会在成员之间加上填充字节

（3）结构体的总大小为结构体最宽基本类型成员大小的整数倍，如有需要编译器会在最末一个成员之后加上填充字节

需要注意的是：

基本类型是指像char、short、int、float、double等内置数据类型，所谓“数据宽度”就是指其sizeof的大小，32位机器上，这些基本数据类型的sizeof分别是1、2、4、4、8。

问题4：指针进行强制类型转换后与地址进行加法运算，结果是什么？

已不再是指针加法，而变成一个数值加法。

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