了解C++ sizeof(int)的內存大小

一、什麼是sizeof

C++中的sizeof是一個運算符，它可以用來計算變量（包括數據類型、表達式等）的內存大小，單位是字節（Byte）。

    int a;
    cout << sizeof(int) << endl;  // 輸出4
    cout << sizeof(a) << endl;    // 輸出4

以上代碼演示了使用sizeof檢查int類型佔用的內存大小的方法。

二、int類型的內存大小

在C++中，int類型一般佔用4個字節的內存空間，即32位。但是，具體的大小還受到編譯器、操作系統、硬件平台等多方面的影響。

    #include 
    using namespace std;
    int main()
    {
        int a;
        a = 2147483647;
        cout << sizeof(int) << endl;
        cout << sizeof(a) << endl;
        return 0;
    }

通過在int變量中儲存最大值，可以檢查編譯器在特定平台上設置int類型的實際內存大小。

三、int類型的位數

int類型佔用的字節數決定了它所能表示的位數。在32位系統中，一個int類型可以表示的最大數值為2的31次方-1，即2147483647；在64位系統中，一個int類型可以表示的最大數值為2的63次方-1，即9223372036854775807。

四、大小端存儲

大小端存儲是CPU訪問內存的一種方式。在大端存儲模式中，數據的高位字節存儲在低地址中，低位字節存儲在高地址中，而小端存儲模式則正好相反。

    unsigned int x = 0x12345678;
    unsigned char* p = (unsigned char*)&x;
    if (*p == 0x12)
        cout << "大端存儲" << endl;
    else
        cout << "小端存儲" << endl;

以上代碼演示了如何檢查機器的字節序。在大多數情況下，x變量的第一個字節(也即x的最左邊8位)被存儲在最低的地址中，因此判斷其存儲的是“0x12”，可以判斷為大端存儲。

五、結構體內存對齊

在C++中，結構體的內存對齊遵循一定的規則。默認的對齊值是成員變量字節大小的最小倍數，可以使用#pragma pack(n)指定對齊值為n。對齊的目的是為了訪問結構體變量時，可以提高讀寫速度。

    #include 
    using namespace std;
    #pragma pack(push, 1) // 設定成1字節對齊
    struct TestStruct
    {
        char ch;
        int i;
        short sh;
    };
    #pragma pack(pop) // 恢復對齊方式

    int main()
    {
        cout << sizeof(TestStruct) << endl;  // 輸出7
        return 0;
    }

以上代碼演示了如何使用#pragma pack指定結構體的內存對齊方式。

六、總結

sizeof是一個十分有用的運算符，可以用來檢查變量的內存大小。int類型在32位系統中佔用4個字節的內存空間，可以表示的最大數值為2147483647。不同的機器有不同的字節序，需要進行檢測。藉助#pragma pack指定結構體的內存對齊方式，可以提高讀寫速度。