c-sizeof()如何处理解引用

Question

我最近看到的一个代码示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct x {
int a;
int b;
};
int main(void) {
struct x *ptr = malloc(sizeof(*ptr));
return 0;
}

• sizeof(*ptr)是如何工作的？

• 如何取消引用未定义的指针并将其赋予sizeof()并产生正确的大小？(当然，它应该导致未定义的行为，因为它是未定义的(

• 最后，C标准是否定义了这种行为？(可能表明它在C中是合法的，我找不到任何东西(

Answer 1

ptr在这里实际上没有被取消引用。sizeof运算符的操作数，在本例中为表达式*ptr，只查看其类型。

这在关于sizeof操作员的C标准第6.5.3.4p2节中有详细说明：

sizeof运算符产生其操作数的大小(以字节为单位(可以是表达式或类型的带括号的名称。尺寸为根据操作数的类型确定。结果是一个整数。如果操作数的类型是可变长度数组类型，操作数评估否则，不计算操作数，结果是一个整数常量

在这种特殊情况下，*ptr没有被求值，但它被视为具有类型struct x，因此sizeof(*ptr)求值为一个常量，该常量是struct x的字节大小。

Answer 2

sizeof不是函数调用，而是运算符。它不处理ptr的值，而是处理其类型。ptr已被声明为struct x*类型，因此编译器知道sizeof(*ptr)等价于sizeof(struct x)。

演示。

Answer 3

sizeof运算符将表达式或带括号的类型作为其参数。它不会计算其参数，除非该参数是可变长度数组。无论哪种方式，大小都由操作数的类型决定。

因此，给定指针int *p，sizeof *p产生int的大小，因为表达式*p具有类型int。这里没有评估，因此没有取消引用。或者，您可以使用sizeof(int)来查找int的大小。在第一种情况下，操作数是表达式*p，在第二种情况下操作数是带括号的类型(int)。

值得注意的是，struct x *ptr = malloc(sizeof(*ptr));是一个有用的C习语。不需要*ptr周围的括号，因为*ptr是一个表达式，而不是类型：

struct x *ptr = malloc(sizeof *ptr);

当类型发生变化时，这种结构清晰且易于维护，例如，当不再需要struct x，但现在需要struct y时，只有一件事需要改变：

struct y *ptr = malloc(sizeof *ptr);

在这一个简单的改变之后，ptr是指向struct y的指针，并且已经为一个struct y分配了正确的内存量。