C++：数组长度的sizeof方法

Question

假设我有一个名为LengthOf(array)的宏：

sizeof array / sizeof array[0]

当我创建一个大小为23的新数组时，LengthOf应该返回23，对吗？

WCHAR* str = new WCHAR[23];
str[22] = '\0';
size_t len = LengthOf(str); // len == 4

为什么len等于4？

更新：我打错了，应该是WCHAR*，而不是WCHAR**。

- Nick Heiner

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可能是重复的问题，关于如何找到指向数组的指针的大小。这里有一个相关的问题：如何找到指向数组的指针的大小（也许还有更好的匹配；这是我在快速搜索中找到的最佳匹配）。 - James McNellis

дҪ еҸҜиғҪйңҖиҰҒдҪҝз”Ёstd::vector<std::wstring>>жҲ–зұ»дјјзҡ„дёңиҘҝгҖӮиҝҷжҳҜC++пјҢдёҚжҳҜCгҖӮ - fredoverflow

Answer 1

因为这里的str是指向指针的指针，而不是数组。

这是指针和数组之间微妙差别之一：在这种情况下，你的指针在堆栈上，它指向已经在其他地方（可能是堆）分配的23个字符的数组。

- Mark Rushakoff

Answer 2

WCHAR** str = new WCHAR[23];

首先，这段代码本来就不能编译——它试图将一个 WCHAR 指针 赋值给一个 指向 WCHAR 指针的指针。编译器应该会基于这种不匹配而拒绝这段代码。

其次，sizeof(array)/sizeof(array[0]) 宏的已知缺陷之一是，当应用于指针而非真正的数组时，它可能完全失败。在 C++ 中，您可以使用模板来拒绝这样的代码：

#include <iostream>

template <class T, size_t N>
size_t size(T (&x)[N]) { 
    return N;
}

int main() { 
    int a[4];
    int *b;

    b = ::new int[20];

    std::cout << size(a);      // compiles and prints '4'
//    std::cout << size(b);    // uncomment this, and the code won't compile.
    return 0;
}

- Jerry Coffin

Answer 3

你写道：

WCHAR* str = new WCHAR[23];

如果23是一个静态值（在程序的整个生命周期中不变），最好使用#define或const而不是硬编码23。

#define STR_LENGTH 23
WCHAR* str = new WCHAR[STR_LENGTH];
size_t len = (size_t) STR_LENGTH;

或者C++版本

const int STR_LENGTH = 23;
WCHAR* str = new WCHAR[STR_LENGTH];
size_t len = static_cast<size_t>(STR_LENGTH);

- user347594

Answer 4

正如其他人所指出的那样，如果传递给宏的是指针而不是实际数组，则该宏无法正常工作。不幸的是，因为在大多数表达式中指针和数组的计算方式相似，所以除非你让宏变得更加复杂，否则编译器无法让你知道存在问题。

对于 C++ 版本的宏，它是类型安全的（如果您传递了指针而不是数组类型，则会生成错误），请参见：

• Compile time sizeof_array without using a macro

这并不能完全“修复”您的问题，但它可以让您知道您正在做一些错误的事情。

对于在 C 中工作且相对安全的宏（许多指针将被诊断为错误，但有些将通过而没有错误 - 包括您的指针，不幸的是）：

• Is there a standard function in C that would return the length of an array?

当然，利用#ifdef __cplusplus的能力，你可以在通用头文件中同时拥有这两种定义，并让编译器在C++构建时选择更安全的选项，在没有C++支持的情况下选择C兼容的选项。

- Michael Burr

Answer 5

问题在于 sizeof 操作符检查其参数的大小。在您的示例代码中传递的参数是 WCHAR*，所以 sizeof(WCHAR*) 为4。如果您有一个数组，例如 WCHAR foo[23]，并且取 sizeof(foo)，则传递的类型为 WCHAR[23]，本质上将产生 sizeof(WCHAR) * 23。实际上，在编译时，WCHAR* 和 WCHAR[23] 是不同的类型，虽然你和我可以看到 new WCHAR[23] 的结果在功能上等同于 WCHAR[23]，但返回类型实际上是 WCHAR*，没有任何大小信息。

作为一个推论，由于在您的平台上 sizeof(new WCHAR[23]) 等于4，显然您正在处理一个指针为4个字节的架构。如果您在 x64 平台上构建它，您会发现 sizeof(new WCHAR[23]) 将返回8。

- Nathan Ernst