1). Операция sizeof

С помощью операции sizeof можно определить размер памяти которая соответствует идентификатору или типу. Операция sizeof имеет следующий формат:

sizeof(выражение)

В качестве выражения может быть использован любой идентификатор, либо имя типа, заключенное в скобки. Отметим, что не может быть использовано имя типа void, а идентификатор не может относится к полю битов или быть именем функции.

Если в качестве выражения указанно имя массива, то результатом является размер всего массива (т.е. произведение числа элементов на длину типа), а не размер указателя, соответствующего идентификатору массива.

Когда sizeof применяются к имени типа структуры или объединения или к идентификатору имеющему тип структуры или объединения, то результатом является фактический размер структуры или объединения, который может включать участки памяти, используемые для выравнивания элементов структуры или объединения. Таким образом, этот результат может не соответствовать размеру, получаемому путем сложения размеров элементов структуры.

Пример:

struct { char h; int b; double f; } str; int a1; a1 = sizeof(str);

Переменная а1 получит значение, равное 12, в то же время если сложить длины всех используемых в структуре типов, то получим, что длина структуры str равна 7.

Несоответствие имеет место в виду того, что после размещения в памяти первой переменной h длинной 1 байт, добавляется 1 байт для выравнивания адреса переменной b на границу слова (слово имеет длину 2 байта для машин серии IBM PC AT /286/287), далее осуществляется выравнивание адреса переменной f на границу двойного слова (4 байта), таким образом в результате операций выравнивания для размещения структуры в оперативной памяти требуется на 5 байт больше.

В связи с этим целесообразно рекомендовать при объявлении структур и объединения располагать их элементы в порядке убывания длины типов, т.е. приведенную выше структуру следует записать в следующем виде:

struct { double f; int b; char h; } str;

2). Поля бит

Элементом структуры может быть битовое поле, обеспечивающее доступ к отдельным битам памяти. Вне структур битовые поля объявлять нельзя. Нельзя также организовывать массивы битовых полей и нельзя применять к полям операцию определения адреса. В общем случае тип структуры с битовым полем задается в следующем виде

struct { unsigned идентификатор 1 : длина-поля 1; unsigned идентификатор 2 : длина-поля 2; }

длина - поля задается целым выражением или константой. Эта константа определяет число битов, отведенное соответствующему полю. Поле нулевой длины обозначает выравнивание на границу следующего слова.

Пример:

struct { unsigned a1 : 1; unsigned a2 : 2; unsigned a3 : 5; unsigned a4 : 2; } prim;

Структуры битовых полей могут содержать и знаковые компоненты. Такие компоненты автоматически размещаются на соответствующих границах слов, при этом некоторые биты слов могут оставаться неиспользованными.

Ссылки на поле битов выполняются точно так же, как и компоненты общих структур. Само же битовое поле рассматривается как целое число, максимальное значение которого определяется длиной поля.

Билет № 18

1). Сложение и вычитание числовых значений из указателей

Можно сложить значение n типа int, uint, long или ulong с указателем p, любого типа, кроме void*. В результате p+n получится указатель, являющийся суммой n * sizeof(p) to the address of p. Аналогично, результатом p-n является указатель, полученный вычитанием n * sizeof(p) из адреса p.

Вычитание указателей

Также можно вычитать указатели одного типа.

Тип результата всегда long. Например, если p1 и p2 являются указателями типа pointer-type*, то результат выражения p1-p2 будет следующим:

((long)p1 - (long)p2)/sizeof(pointer_type)

При переполнении домена указателя в результате выполнения арифметической операции исключений не генерируется, а результат зависит от конкретной реализации.