logo

TechCodeview

Operátor sizeof() v jazyku C

The veľkosť() Operátor sa bežne používa v jazyku C. Určuje veľkosť výrazu alebo dátový typ špecifikovaný v počte úložných jednotiek veľkosti char. The veľkosť() Operátor obsahuje jeden operand, ktorým môže byť buď výraz alebo typ údajov, kde pretypovanie je typ údajov uzavretý v zátvorkách. Dátovým typom nemôžu byť len primitívne dátové typy, ako sú celočíselné alebo plávajúce dátové typy, ale môžu to byť aj dátové typy ukazovateľov a zložené dátové typy, ako sú zväzky a štruktúry.

Potreba operátora sizeof().

Programy hlavne poznajú veľkosť úložiska primitívnych dátových typov. Aj keď je veľkosť úložiska dátového typu konštantná, pri implementácii na rôznych platformách sa líši. Napríklad dynamicky prideľujeme priestor poľa pomocou veľkosť() operátor:

 int *ptr=malloc(10*sizeof(int));

Vo vyššie uvedenom príklade používame operátor sizeof(), ktorý sa aplikuje na pretypovanie typu int. Používame malloc() funkcia na pridelenie pamäte a vráti ukazovateľ, ktorý ukazuje na túto pridelenú pamäť. Pamäťový priestor sa rovná počtu bajtov, ktoré zaberá dátový typ int a vynásobí sa 10.

Poznámka:
Výstup sa môže líšiť na rôznych počítačoch, napríklad na 32-bitovom operačnom systéme sa zobrazí iný výstup a 64-bitový operačný systém zobrazí rôzne výstupy rovnakých typov údajov.

The veľkosť() sa operátor správa odlišne podľa typu operandu.

    Operand je dátový typ Operand je výraz

Keď operand je dátový typ.

 #include int main() { int x=89; // variable declaration. printf('size of the variable x is %d', sizeof(x)); // Displaying the size of ?x? variable. printf('
size of the integer data type is %d',sizeof(int)); //Displaying the size of integer data type. printf('
size of the character data type is %d',sizeof(char)); //Displaying the size of character data type. printf('
size of the floating data type is %d',sizeof(float)); //Displaying the size of floating data type. return 0; }

Vo vyššie uvedenom kóde tlačíme pomocou veľkosti rôznych dátových typov, ako sú int, char, float veľkosť() operátor.

Výkon

Operátor sizeof() v jazyku C

Keď operand je výraz

 #include int main() { double i=78.0; //variable initialization. float j=6.78; //variable initialization. printf('size of (i+j) expression is : %d',sizeof(i+j)); //Displaying the size of the expression (i+j). return 0; }

Vo vyššie uvedenom kóde sme vytvorili dve premenné „i“ a „j“ typu double a float a potom vytlačíme veľkosť výrazu pomocou sizeof(i+j) operátor.

Výkon 

 size of (i+j) expression is : 8

Manipulácia s poľami a štruktúrami

The operátor sizeof(). je veľmi užitočný pri práci s poľami a štruktúrami okrem vyššie uvedených prípadov použitia. Súvislé bloky pamäte sú známe ako polia a pochopenie ich veľkosti je kľúčové pre niekoľko úloh.

rozloženie mriežky

Napríklad: 

 #include int main() { int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int arrSize = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); printf('Size of the array arr is: %d
', sizeof(arr)); printf('Number of elements in arr is: %d
', arrSize); return 0; }

Výkon 

 Size of the array arr is: 20 Number of elements in arr is: 5

Vráti Sizeof(arr). celková veľkosť poľa v bajtoch, zatiaľ čo sizeof(arr[0]) vráti veľkosť najmenšieho prvku poľa. Počet položiek v poli je určený vydelením celkovej veľkosti veľkosťou a jeden prvok (arrSize) . Použitím tejto techniky bude kód aj naďalej flexibilný vzhľadom na meniace sa veľkosti polí.

porovnať reťazec java

Podobne môžete použiť operátor sizeof(). na určenie veľkosti štruktúr:

 #include struct Person { char name[30]; int age; float salary; }; int main() { struct Person p; printf('Size of the structure Person is: %d bytes
', sizeof(p)); return 0; }

Výkon 

 Size of the structure Person is: 40 bytes

Alokácia dynamickej pamäte a aritmetika ukazovateľa

Ďalšie aplikácie operátor sizeof(). zahŕňajú ukazovateľová aritmetika a dynamická alokácia pamäte . Poznanie veľkosti dátových typov je pri práci nevyhnutné polia a ukazovatele pre správne pridelenie pamäte a prístup k prvkom.

 #include #include int main() { int *ptr; int numElements = 5; ptr = (int*)malloc(numElements * sizeof(int)); if (ptr == NULL) { printf('Memory allocation failed!
&apos;); return 1; } for (int i = 0; i <numelements; i++) { ptr[i]="i" + 1; } printf('dynamic array elements: '); for (int i="0;" < numelements; printf('%d ', ptr[i]); free(ptr); release allocated memory. return 0; pre> <p> <strong>Output</strong> </p> <pre> Dynamic array elements: 1 2 3 4 5 </pre> <p> <strong>Explanation:</strong> </p> <p>In this example, a size <strong> <em>numElements integer</em> </strong> array has a memory that is dynamically allocated. <strong> <em>numElements * sizeof(int)</em> </strong> bytes represent the total amount of memory allocated. By doing this, the array is guaranteed to have enough room to accommodate the desired amount of integers.</p> <h2>Sizeof() for Unions</h2> <p> <strong> <em>Unions</em> </strong> and the <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> are compatible. <strong> <em>Unions</em> </strong> are comparable to <strong> <em>structures,</em> </strong> except only one member can be active at once, and all its members share memory.</p> <pre> #include union Data { int i; float f; char str[20]; }; int main() { union Data data; printf(&apos;Size of the union Data is: %d bytes
&apos;, sizeof(data)); return 0; } </pre> <p> <strong>Output</strong> </p> <pre> Size of the union Data is: 20 bytes </pre> <p>The <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> is extremely important since it&apos;s essential for <strong> <em>memory management</em> </strong> , <strong> <em>portability</em> </strong> , and <strong> <em>effective data handling</em> </strong> . The <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> is crucial in C for the reasons listed in the list below:</p> <p> <strong>Memory Allocation:</strong> When working with <strong> <em>arrays</em> </strong> and <strong> <em>dynamic memory allocation</em> </strong> , the <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> is frequently used in memory allocation. Knowing the size of <strong> <em>data types</em> </strong> when allocating memory for arrays or structures guarantees that the correct amount of memory is reserved, reducing <strong> <em>memory overflows</em> </strong> and improving memory utilization.</p> <p> <strong>Portability:</strong> Since C is a <strong> <em>popular programming language</em> </strong> , code frequently has to operate on several systems with differing architectures and <strong> <em>data type sizes</em> </strong> . As it specifies the size of data types at compile-time, the <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> aids in designing portable code by enabling programs to adapt automatically to various platforms.</p> <p> <strong>Pointer Arithmetic:</strong> When dealing with pointers, the <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> aids in figuring out <strong> <em>memory offsets</em> </strong> , allowing accurate movement within <strong> <em>data structures, arrays</em> </strong> , and other memory regions. It is extremely helpful when iterating across arrays or dynamically allocated memory.</p> <p> <strong>Handling Binary Data:</strong> The <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> guarantees that the right amount of data is read or written when working with binary data or files, eliminating mistakes brought on by inaccurate data size assumptions.</p> <p> <strong>Unions and Structures:</strong> The <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> is essential when managing <strong> <em>structures</em> </strong> and <strong> <em>unions</em> </strong> , especially when utilizing them to build complicated data structures. <strong> <em>Memory allocation</em> </strong> and access become effective and error-free when you are aware of the size of structures and unions.</p> <p> <strong>Safe Buffer Management:</strong> The <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> helps make sure that the buffer is big enough to hold the data being processed while working with character <strong> <em>arrays (strings)</em> </strong> , preventing <strong> <em>buffer overflows</em> </strong> and <strong> <em>potential security flaws</em> </strong> .</p> <p> <strong>Data Serialization and Deserialization:</strong> The <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> guarantees that the right amount of data is handled, maintaining <strong> <em>data integrity</em> </strong> throughout <strong> <em>data transfer</em> </strong> or storage, in situations where data needs to be serialized (converted to a byte stream) or deserialized (retrieved from a byte stream).</p> <p> <strong>Code Improvement:</strong> Knowing the size of various data formats might occasionally aid in <strong> <em>code optimization</em> </strong> . For instance, it enables the compiler to more effectively align data structures, reducing memory waste and enhancing cache performance.</p> <h2>Sizeof() Operator Requirement in C</h2> <p>The <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> is a key component in C programming due to its need in different elements of memory management and data processing. Understanding <strong> <em>data type</em> </strong> sizes is essential for <strong> <em>effectively allocating memory</em> </strong> , especially when working with arrays and dynamic memory allocation. By ensuring that the appropriate amount of memory is reserved, this information helps to avoid memory overflows and optimize memory use. The <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> is also essential for creating <strong> <em>portable code</em> </strong> , which may execute without <strong> <em>error</em> </strong> on several systems with differing architectures and data type sizes.</p> <p>The program can adapt to many platforms without the need for manual modifications since it supplies the size of data types at compile-time. Additionally, the <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> makes it possible to navigate precisely around data structures and arrays while working with pointers, facilitating safe and effective pointer arithmetic. Another application for the <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> is handling <strong> <em>unions</em> </strong> and <strong> <em>structures</em> </strong> . It ensures precise memory allocation and access within intricate <strong> <em>data structures</em> </strong> , preventing mistakes and inefficiencies. The <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> is a basic tool that enables C programmers to develop effective, portable, and resilient code while optimizing performance and data integrity. It ensures <strong> <em>safe buffer management</em> </strong> and makes data serialization and deserialization easier.</p> <h2>Conclusion:</h2> <p>In summary, the <strong> <em>C sizeof() operator</em> </strong> is a useful tool for calculating the size of many sorts of objects, including <strong> <em>data types, expressions, arrays, structures, unions</em> </strong> , and more. As it offers the size of data types at compile-time, catering to multiple platforms and settings, it enables programmers to create portable and flexible code. Developers may effectively handle <strong> <em>memory allocation, pointer arithmetic</em></strong>  , and <strong> <em>dynamic memory allocation</em> </strong> in their programs by being aware of the storage needs of various data types.</p> <p>When working with <strong> <em>arrays</em> </strong> and <strong> <em>structures</em> </strong> , the <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> is very helpful since it ensures proper <strong> <em>memory allocation</em> </strong> and makes it simple to retrieve elements. Additionally, it facilitates <strong> <em>pointer arithmetic</em> </strong> , making it simpler to move between memory regions. However, because of operator precedence, programmers should be cautious when utilizing complicated expressions with <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> .</p> <p>Overall, learning the <strong> <em>sizeof() operator</em> </strong> equips C programmers to create stable and adaptable software solutions by enabling them to write efficient, dependable, and platform-independent code.</p> <hr></numelements;>

Vysvetlenie:

V tomto príklade veľkosť numElements celé číslo pole má pamäť, ktorá je dynamicky prideľovaná. numElements * sizeof(int) bajty predstavujú celkové množstvo pridelenej pamäte. Týmto spôsobom je zaručené, že pole bude mať dostatok miesta na umiestnenie požadovaného množstva celých čísel.

Sizeof() pre odbory

odborov a operátor sizeof(). sú kompatibilné. odborov sú porovnateľné s štruktúry, iba jeden člen môže byť aktívny naraz a všetci jeho členovia zdieľajú pamäť.

 #include union Data { int i; float f; char str[20]; }; int main() { union Data data; printf(&apos;Size of the union Data is: %d bytes
&apos;, sizeof(data)); return 0; }

Výkon 

 Size of the union Data is: 20 bytes

The operátor sizeof(). je mimoriadne dôležité, pretože je nevyhnutné pre správa pamäte , prenosnosť , a efektívne narábanie s údajmi . The operátor sizeof(). je rozhodujúca v C z dôvodov uvedených v zozname nižšie:

Pridelenie pamäte: Pri práci s polia a dynamická alokácia pamäte , operátor sizeof(). sa často používa pri prideľovaní pamäte. Poznanie veľkosti dátové typy pri prideľovaní pamäte pre polia alebo štruktúry zaručuje, že je rezervované správne množstvo pamäte, čím sa znižuje pretečenie pamäte a zlepšenie využitia pamäte.

Prenosnosť: Keďže C je a populárny programovací jazyk kód musí často fungovať na niekoľkých systémoch s rôznymi architektúrami a veľkosti dátových typov . Keďže špecifikuje veľkosť dátových typov v čase kompilácie, operátor sizeof(). pomáha pri navrhovaní prenosného kódu tým, že umožňuje programom automaticky sa prispôsobiť rôznym platformám.

Aritmetika ukazovateľa: Pri práci s ukazovateľmi, operátor sizeof(). pomáha pri zisťovaní posuny pamäte , čo umožňuje presný pohyb vo vnútri dátové štruktúry, polia a ďalšie pamäťové oblasti. Je to mimoriadne užitočné pri iterácii naprieč poliami alebo dynamicky alokovanou pamäťou.

Spracovanie binárnych údajov: The operátor sizeof(). zaručuje, že sa pri práci s binárnymi údajmi alebo súbormi načíta alebo zapíše správne množstvo údajov, čím sa eliminujú chyby spôsobené nepresnými predpokladmi veľkosti údajov.

Odbory a štruktúry: The operátor sizeof(). je nevyhnutné pri riadení štruktúry a odborov , najmä pri ich využívaní na vytváranie komplikovaných dátových štruktúr. Pridelenie pamäte a prístup sa stane efektívnym a bezchybným, keď si uvedomíte veľkosť štruktúr a odborov.

Bezpečná správa vyrovnávacej pamäte: The operátor sizeof(). pomáha uistiť sa, že vyrovnávacia pamäť je dostatočne veľká na to, aby udržala spracovávané údaje pri práci so znakom polia (reťazce) , predchádzanie pretečenie vyrovnávacej pamäte a potenciálne bezpečnostné chyby .

Serializácia a deserializácia údajov: The operátor sizeof(). zaručuje, že sa spracuje správne množstvo údajov a že sa budú udržiavať integrita údajov cez prenos dát alebo úložisko v situáciách, keď je potrebné dáta serializovať (previesť na bajtový tok) alebo deserializovať (získať z bajtového toku).

Vylepšenie kódu: Znalosť veľkosti rôznych dátových formátov môže občas pomôcť optimalizácia kódu . Napríklad umožňuje kompilátoru efektívnejšie zosúladiť dátové štruktúry, znížiť plytvanie pamäťou a zvýšiť výkon vyrovnávacej pamäte.

Požiadavka na operátora Sizeof() v jazyku C

The operátor sizeof(). je kľúčovým komponentom programovania v C kvôli jeho potrebe v rôznych prvkoch správy pamäte a spracovania dát. Porozumenie Dátový typ veľkosti sú nevyhnutné pre efektívne alokovať pamäť , najmä pri práci s poliami a dynamickou alokáciou pamäte. Zabezpečením, že je vyhradené vhodné množstvo pamäte, tieto informácie pomáhajú predchádzať pretečeniu pamäte a optimalizovať využitie pamäte. The operátor sizeof(). je tiež nevyhnutný pre tvorbu prenosný kód , ktorý možno vykonať bez chyba na niekoľkých systémoch s rôznymi architektúrami a veľkosťami dátových typov.

Program sa dokáže prispôsobiť mnohým platformám bez potreby manuálnych úprav, pretože poskytuje veľkosť dátových typov v čase kompilácie. Okrem toho, operátor sizeof(). umožňuje presnú navigáciu v dátových štruktúrach a poliach pri práci s ukazovateľmi, čo uľahčuje bezpečnú a efektívnu aritmetiku ukazovateľov. Ďalšia aplikácia pre operátor sizeof(). je manipulácia odborov a štruktúry . Zabezpečuje presné pridelenie pamäte a prístup v rámci zložitých dátové štruktúry predchádzanie chybám a neefektívnosti. The operátor sizeof(). je základný nástroj, ktorý umožňuje programátorom v jazyku C vyvíjať efektívny, prenosný a odolný kód a zároveň optimalizovať výkon a integritu údajov. Zabezpečuje bezpečné riadenie vyrovnávacej pamäte a zjednodušuje serializáciu a deserializáciu údajov.

mini panel s nástrojmi excel

Záver:

Stručne povedané, C sizeof() operátor je užitočný nástroj na výpočet veľkosti mnohých druhov objektov, vrátane dátové typy, výrazy, polia, štruktúry, zväzy , a viac. Keďže ponúka veľkosť dátových typov v čase kompilácie, uspokojuje viaceré platformy a nastavenia, umožňuje programátorom vytvárať prenosný a flexibilný kód. Vývojári môžu efektívne zvládnuť alokácia pamäte, aritmetika ukazovateľa , a dynamická alokácia pamäte vo svojich programoch tým, že si uvedomujú potreby ukladania rôznych typov údajov.

Pri práci s polia a štruktúry , operátor sizeof(). je veľmi užitočné, pretože zaisťuje správne alokácia pamäte a uľahčuje získavanie prvkov. Okrem toho uľahčuje ukazovateľová aritmetika , čím sa zjednodušuje pohyb medzi oblasťami pamäte. Avšak kvôli priorite operátorov by programátori mali byť opatrní pri používaní komplikovaných výrazov s operátor sizeof(). .

Celkovo, učenie sa operátor sizeof(). vybavuje programátorov jazyka C na vytváranie stabilných a prispôsobivých softvérových riešení tým, že im umožňuje písať efektívny, spoľahlivý a na platforme nezávislý kód.