В каких единицах измеряется sizeof в C++

Что проверяют

Знаете ли вы, что такое байт с точки зрения стандарта C++ и чем размер типа отличается от объёма данных. Ответ «в байтах» верный, но интервьюер почти всегда идёт дальше: сколько бит в байте, чему равен sizeof структуры и почему массив внутри функции вдруг «уменьшился».

Как отвечать

sizeof возвращает размер в байтах, значение типа std::size_t, вычисляется на этапе компиляции. Дальше детали:

• байт в C++: это размер char, sizeof(char) равен 1 по определению. Число бит в байте задаёт CHAR_BIT из <climits>, стандарт требует не меньше 8, на практике почти всегда ровно 8;
• модель данных: int на массовых платформах 4 байта, а long на 64-битном Linux 8 (LP64), на 64-битной Windows 4 (LLP64). Стандарт гарантирует лишь минимальные диапазоны и порядок sizeof(short) <= sizeof(int) <= sizeof(long). Нужен точный размер, берите std::int32_t и std::int64_t;
• выравнивание: struct { char c; int i; } обычно занимает 8 байт, а не 5, из-за паддинга. Требование узнают через alignof, а поля от крупных к мелким уменьшают потери;
• пустой класс: sizeof не меньше 1, чтобы у разных объектов были разные адреса;
• массив и указатель: для int arr[10] получите 10 * sizeof(int), но в параметре функции массив становится указателем, и sizeof вернёт размер указателя;
• операнд не вычисляется: sizeof(f()) не вызывает f, берётся только тип результата.

sizeof(std::vector<int>) показывает размер самого объекта с указателями, а не данных в куче. Число элементов даёт size(), для массива удобен std::size(arr) из C++17.

Где спотыкаются

Говорят, что sizeof(int) бывает 4 или 8 в зависимости от разрядности. На x86-64 и ARM64 в обеих популярных моделях он равен 4, с разрядностью меняются long и указатели.

Считают байт синонимом восьми бит без оговорок. Для практики это верно, но стандарт определяет байт через char и CHAR_BIT.

Пишут в функции sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) для переданного массива и на 64-битной платформе получают 2 вместо длины. Параметр уже указатель.