面试题：手动实现一个sizeof

news/2024/12/22 23:44:59/

面试题：手动实现一个sizeof

前几天在网上看到这样一个面试题，好像是腾讯的。

就是手动实现一个sizeof操作符，实际上面试官想要的考点应该是通过偏移量来实现检测sizeof的功能。即使明白这个考点，如果没有准备的话实现起来也是不是特别容易的。简单概括就是定义一个结构体，将要计算的类型放入结构体中，通过结构体指针的偏移量来确定。

#include <stdio.h>#define my_sizeof(type) ((size_t)(&((struct {char c; type t; }*)0)->t))int main() {printf("Size of char: %zu\n", my_sizeof(char));printf("Size of int: %zu\n", my_sizeof(int));printf("Size of double: %zu\n", my_sizeof(double));// 对于数组，我们直接计算类型的大小再乘以元素数量printf("Size of int[10]: %zu\n", my_sizeof(int) * 10);return 0;
}

让我们来具体解释一下：

定义匿名结构体:
- struct {char c; type t; } 定义了一个匿名结构体，它包含两个成员：一个 char 类型的成员 c 和一个 type 类型的成员 t。
将空指针转换为结构体指针:
- (struct {char c; type t; }*)0 将空指针 0 转换为指向该匿名结构体的指针，因为我们需要通过指针访问成员来得到偏移量。
访问结构体成员 t 的地址:
- ((struct {char c; type t; }*)0)->t 通过指针访问结构体成员 t 的地址。
- 由于 c 是 char 类型，占用1字节，所以 t 的地址实际上是 type 类型在结构体中的偏移量。因为内存对齐的原则，c的类型需要是最小的，这样不管type是什么类型，c占用的内存大小与type类型相同，因而偏移量就是type类型的大小。
计算偏移量:
- &((struct {char c; type t; }*)0)->t 获取成员 t 的地址偏移量，这个偏移量就是 type 类型的大小。
- 由于 c 的大小固定为1字节，所以 t 的地址就是 type 的大小。
转换为 size_t 类型:
- 最后将偏移量转换为 size_t 类型，即 ((size_t)(&((struct {char c; type t; }*)0)->t))。