3.8 Speicherbedarf mit sizeof ermitteln
Wenn Sie die Größe eines Typs benötigen, wird der sizeof-Operator verwendet. Dieser gibt in der Regel die Größe des Operanden in Bytes zurück und wird beispielsweise bei der dynamischen Speicherreservierung verwendet, oder wenn Sie Programme schreiben, die auf andere Plattformen portierbar sind. Als Rückgabetyp von sizeof ist size_t definiert. size_t ist ein implementierungsabhängiger unsigned-Ganzzahlentyp und in der Header-Datei stddef.h (und anderen Header-Dateien) definiert. Wie viel Speicherplatz ein Variablentyp letztlich benötigt, ist implementierungsabhängig. Die Formatanweisung für size_t lautet %zu.
Hierzu ein einfaches Beispiel, in dem der sizeof-Operator verwendet wird:
00 // Kapitel3/sizeof_beispiel.c
01 #include <stdio.h>
02 int main(void) {
03 int ival = 0;
04 double dval = 0;
05 printf("sizeof(ival) : %zu\n", sizeof(ival));
06 printf("sizeof(dval) : %zu\n", sizeof(dval));
07 // So geht es auch
08 printf("sizeof(float) : %zu\n", sizeof(float));
09 size_t sz = sizeof(char);
10 printf("sizeof(char) : %zu\n", sz);
11 return 0;
12 }
Listing 3.2 Das Listing demonstriert die Verwendung des sizeof-Operators mit Variablen unterschiedlichen Typs.
Das Programm sieht bei der Ausführung auf unserem System folgendermaßen aus:
sizeof(ival) : 4
sizeof(dval) : 8
sizeof(float) : 4
sizeof(char) : 1
Speicherausrichtung eines Operanden ermitteln
Seit C11 gibt es den Operator _Alignof, mit dem Sie die Speicherausrichtung des Operanden ermitteln können. Dieser Operand ist auch als Makro mit alignof vorhanden, damit Sie ihn etwa mit alignof(long double) so komfortabel wie schon den sizeof-Operator verwenden können. Wie der sizeof-Operator liefert auch alignof die Speicherausrichtung des Operanden vom Typ size_t zurück. Die Speicherausrichtung (das sogenannte Allignment) ist die Ausrichtung von Speicherobjekten an den Wortgrenzen des Prozessors. Die Breite eines Datenwortes ist meistens die Anzahl Bits, die maximal in ein Prozessorregister passen. Wenn Sie also einen modernen 64-Bit-Prozessor haben, fangen sämtliche Speicherobjekte an Adressen an, die durch 8 teilbar sind. Hierdurch wird zwar Platz vergeudet, aber die Ausführungsgeschwindigkeit enorm erhöht.