C++ sizeof如何知道数组的大小？

我有以下代码：

main() {
    int array[5] = {3,6,9,-8,1};
    printf("the size of the array is %d\n", sizeof(array));
    printf("the address of array is %p\n", array);
    printf("the address of array is %p\n", &array);
    int * x = array;
    printf("the address of x is %p\n", x);
    printf("the size of x is %d\n", sizeof(x));
}

输出是

the size of the array is 20
the address of array is 0x7fff02309560
the address of array is 0x7fff02309560
the address of x is 0x7fff02309560
the size of x is 8

我知道变量

array

将被视为指向数组第一个元素的指针，因此我知道x的大小是8。但我不知道为什么数组的大小是20。它不是应该是8吗（在64位机器中）

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此外，程序如何知道它是20？据我所知，在C语言中，它不存储元素的数量。为什么

sizeof（array）

和

sizeof（x）

是不同的？我跟踪了几篇关于数组衰减的文章，但对这个问题一无所知。

您的数组具有静态长度，因此可以在编译时确定。编译器知道

sizeof（int）=4

和静态数组长度[5]。4*5=20

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编辑：您的编译器int可能是32位，但寻址64位。这就是为什么

sizeof（pointer）

返回8。

指针和数组是两种不同的数据类型

数组可以保存类似数据类型的元素。数组的内存是连续的

指针用于指向某个有效的内存位置

sizeof（type）

提供所传递类型的字节数

现在，如果您传递数组，那么编译器知道这是一个数组和其中的元素数，它只是将这些元素与相应的数据类型大小值相乘

在这种情况下：

5*4 = 20

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同样地，

sizeof（int）

或

sizeof（指针）

依赖于平台。在本例中，您将

sizeof（pointer）

视为8。

否，数组不会作为

sizeof

运算符的操作数衰减。这是为数不多的阵列不会衰减的地方之一。如果计算机上的

int

为4字节，则数组的总字节数应为20（4*5）。我们甚至不需要一个物体来测试这个

sizeof(int[5]) // 20
sizeof(int*)   // 8 on a 64-bit machine

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在大多数情况下，数组的名称衰减为指向数组第一个元素的指针。不过，这条规则有几个例外。当数组名用作

sizeof

运算符的操作数或

运算符的
地址（
&
）时，这两种情况最为重要。在这些情况下，数组的名称仍然是整个数组的标识符

对于非VLA数组，这意味着可以静态地（在编译时）确定数组的大小，表达式的结果将是数组的大小（以字节为单位），而不是指针的大小

当您获取数组的地址时，您会得到相同的值（即相同的地址），就好像您只是使用了数组的名称而没有获取地址一样。但类型不同——当显式获取地址时，得到的是一个类型为“指向T型N项数组的指针”的指针。这意味着（例如）当
array+1
指向数组的第二个元素时，
&array+1
指向刚好超过整个数组末尾的另一个数组

假设数组中至少有两个项，
*（array+1）
将引用数组的第二个元素。无论数组大小如何，
&array+1
都会产生一个超过数组末尾的地址，因此尝试取消引用该地址会产生未定义的行为

在您的例子中，假设数组的大小是20，数组中一个元素的大小是4，如果
数组
是0x1000，那么
数组+1
将是
0x1004
，
数组+1
将是
0x1014
（0x14=20）。
请注意
sizeof
是
而不是库函数
sizeof
为

编译时一元运算符[…]，可用于计算
任何对象的大小
K&R

因此
sizeof
不知道数组有多大，编译器知道数组有多大，根据定义

应用于数组时，结果是总字节数
在数组中。
K&R

试试这个

int x = sizeof(array)/sizeof(int);
printf("the size of the array is %d\n", x);

C11:6.5.3.4（p2）
sizeof
运算符生成其操作数的大小（以字节为单位），该操作数可以是
表达式或类型的括号名称大小由类型决定
操作数。[……]

在宣言中

int array[5]  

array
的类型是5
int
s的数组。编译器将根据此类型确定
数组的大小
 编译器知道数组元素有多大，以及数组中有多少个元素，因此它可以将这两个元素相乘，得到
sizeof
的结果。了解这一点是编译器的工作。相关：公认答案的前3个主题相当广泛地解释了指针和数组之间的区别。检查这个问题数组不是指向其第一个元素的指针-它有时会自动转换为一个。您可能错过的关键点：尽管它的外观，
sizeof
不是函数，而是编译时运算符。只有编译器需要知道答案，所以信息没有“存储”在程序中并不重要。