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c++ - sizeof() 在 C++11 中的行为如何？

问题描述

c++ 中的 sizeof() 函数的行为非常奇怪。我无法理解它。我正在编写代码来实现二进制搜索算法来查找数组中的元素。为了减少函数中的参数数量，我决定使用 sizeof() 函数获取数组的长度。这是代码：

#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;

int binarySearch(int arr[], int target) {
    int low = 0;
    int high = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;

    cout << "high is: " << high << endl;

    while (low <= high) {
        int mid = low + (high - low) / 2;

        if (arr[mid] == target) return mid;

        else if (arr[mid] > target) high = mid - 1;

        else low = mid + 1;
    }
    return -1;
}

int main() {
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    cout << binarySearch(array, 10) << endl;
    cout << "size of behaviour in main: " << sizeof(array);
    return 0;
}

输出是：

high is: 0
-1
size of behaviour in main: 40

在调试时，我意识到在 binarySearch 函数内部，sizeof(arr) 给了我 int 类型的大小，即 4。所以 sizeof(arr)/sizeof(arr[0])-1 = 4/4-1 = 0。

然而，在 int main 中，sizeof(array) 给了我 int 乘以数组长度的大小，即 4*10 = 40。

是什么解释了 sizeof() 函数在 int main 和函数定义中的使用方面的这种行为变化？

标签： c++arraysc++11binary-searchsizeof

解决方案

当您获得指针的 sizeof 时，这不起作用。重构代码以使用模板是一种解决方案：

#include <iostream>

using namespace std;

template<std::size_t N>
int binarySearch(int (&arr)[N], int target) {
    int low = 0;
    int high = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) - 1;

    cout << "high is: " << high << endl;

    while (low <= high) {
        int mid = low + (high - low) / 2;

        if (arr[mid] == target) return mid;

        else if (arr[mid] > target) high = mid - 1;

        else low = mid + 1;
    }
    return -1;
}

int main() {
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
    cout << binarySearch(array, 10) << endl;
    cout << "size of behaviour in main: " << sizeof(array);
    return 0;
}

使用 std::array 可能是一个更好的选择。模板和 std::array 的大小在编译时都是已知的。如果您想要运行时方法，请查看 std::vector。

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