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我sizeof()对一些 C++ 标准库类感到好奇和应用运算符。这是我观察到的：

int main() 
{
    vector<double> v1;
    set<double> s1;
    map<double,double> m1;

    stack<char> st;
    queue<char> q;

    vector<char>  v2;
    set<char> s2;
    map<char,char> m2;

    cout<<sizeof(v1)<<" "<<sizeof(s1)<<" "<<sizeof(m1)<<endl;
    cout<<sizeof(v2)<<" "<<sizeof(s2)<<" "<<sizeof(m2)<<endl;
    cout<<sizeof(q)<<" "<<sizeof(st)<<endl;
    return 0;
}

我的系统（64 位）上的输出是：

12 24 24
12 24 24
40 40

我知道std::set使用红黑树来实现。因此，二叉树的每个节点都有两个指针（每个 8 个字节），值（8 个字节，总共 24 个）似乎没问题。

  1. std::map（也使用红黑树）有一个额外的密钥，但仍然是 24 字节？为什么？

  2. 为什么只占用 12 个字节std::queue而占用std::stack40 个std::vector字节？

  3. 为什么char并且double不影响班级的规模？是因为模板吗？

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5 回答 5

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这些类的实现是一个黑盒子，无法知道它们包含哪些数据或私有成员。这完全取决于实施。

了解对象实例中所有字节的唯一方法是阅读源代码。

于 2013-07-04T14:35:32.497 回答
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运算符将为您提供类型的sizeof大小。

现在，如果我要在此处制作一个非常简化的版本std::vector<T>（请注意，这并没有像真正的实现那样做任何事情，而且它过于简化而无法真正工作 - 我跳过了很多你认为真的需要一个真正的）：

template<typename T>
class vector<T>
{
   public:
      typedef size_t size_type;
   private:
     T* mdata;
     size_type msize;
     size_type mreserved;
   public:
     vector() { mreserved = msize = 0; mdata = 0; }
     vector(size_type sz) { msize = 0; mreserved = sz; mdata = new T[sz](); }
     void push_back(const T& v) 
     { 
        if (msize + 1 > mreserved) grow(mreserved * 2);
        mdata[msize+1] = v;
        msize++;
     }
     size_type size() const { return msize; }
     // bunch of other public functions go here. 
   private:
     void grow(size_type newsize)
     {
        if (newsize < 8) newsize = 8;
        T* newdata = new T[newsize]; 
        for(size_type i = 0; i < msize; i++) newdata[i] = mdata[i];
        swap(mdata, newdata);
        delete [] mdata;
        mreserved = newsize;
     }
  };

如您所见，无论存储的数据集有多大，实际类的大小都是相同的（它包含相同大小和数量的元素）。换句话说，sizeof(vector<int>)是恒定的。后面存储的数据的大小mdata当然在变化，但sizeof不知道（不能知道）。

于 2013-07-04T14:59:04.623 回答
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这个示例源代码会给你这个想法：

struct A
{
    int* p; //4 bytes
    A(int n)
    {
        p = new int[n];
    }  
};

int main()
{
    A x1(10);   
    A x2(100);  
    cout << boolalpha << (sizeof(x1) == sizeof(x2)); //prints true
}

原因是 A 只包含一个指针。指针的大小始终相同（通常为 4）。指针指向什么并不重要 - 1000 或 1000000 的动态数组。它仍然是 4。

Char 或 double 不会影响大小，因为指向 char 的指针与指向 double 的指针具有相同的大小。

对于一个 std::array，它实际上包含一个数组，而不是一个指针，这些很重要（数组类型和大小）：

cout << boolalpha << ((sizeof(std::array<int, 10>) == sizeof(std::array<int, 11>)); //false!
cout << boolalpha << ((sizeof(std::array<int, 10>) == sizeof(std::array<long double, 10>)); //false!
于 2013-07-04T14:48:43.690 回答
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重要的是要记住它sizeof 是在编译时评估的：所以它在任何意义上都不是动态的。

它的工作是返回类/结构/普通旧数据的大小；没有其他的。

这就是为什么它总是为您的向量、集合和地图提供相同的结果。

于 2013-07-04T14:37:40.183 回答
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您似乎假设容器类的大小可以随着消耗的元素数量而增加，但这在物理上是不可能的，因为所有类型都有固定的大小。

相反，元素是使用动态分配间接存储的；
sizeof 不会向您透露这些信息。

唯一能给你的信息sizeof是在容器的构建和管理中使用了多少指针、计数器、标志和其他元数据；这种细节是从你身上抽象出来的，你永远不应该试图合理化它。

于 2013-07-04T14:46:27.320 回答