C語言 sizeof 操作符深度解析：核心規則、陷阱案例與最佳實踐

核心概念

sizeof 是編譯時單目操作符（非函數），以字節為單位返回操作數的存儲大小。不計算表達式值，僅推導類型。

基本用法

sizeof(int)        // 類型需加括號
sizeof variable    // 變量可省略括號
sizeof expression  // 表達式推導類型，不求值

關鍵規則

經典陷阱：數組退化為指針

void func(char arr[]) { // 實際是 char *arr
    printf("%zu\n", sizeof(arr)); // 輸出 4 或 8（指針大小），非數組長度
}

int main() {
    char a[6] = "hello";
    printf("%zu\n", sizeof(a)); // 6
    func(a);                    // 4/8
    return 0;
}

對策： 函數參數傳遞數組時，**必須額外傳遞長度**。

陷阱二：字符串字面量 vs 字符數組

char *p = "hello";  // 指向只讀區，sizeof(p)=指針大小
char a[] = "hello"; // 棧上數組，sizeof(a)=6

實用技巧

• 元素個數宏：#define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr)/sizeof((arr)[0]))（僅適用於作用域內的數組）
• 結構體柔性數組成員：struct { int len; char data[]; } 配合 malloc(sizeof(struct) + n)
• sizeof 表達式不求值：sizeof(i++) 不會改變 i

總結

sizeof 是編譯期類型查詢工具，**數組退化為指針**是最大陷阱。牢記：只有在數組定義的作用域內，sizeof 才返回整個數組大小；傳遞函數、賦值給指針後均退化。善用 ARRAY_SIZE 宏、柔性數組、結構體對齊知識，編寫健壯的底層代碼。