Как работи sizeof за типове int?

Най-вероятно sizeof() на повечето компилатори кара компилатора да търси дадения тип (или типа на обекта) във вътрешната си таблица с типове и да вмъква литерал за дефинирания размер на този тип в кода, който генерира. Това ще се случи по време на компилиране, а не по време на изпълнение.

За да отговоря на въпроса в коментарите, няма дефиниран от език достъп до вътрешните части на компилатора в C++ (извън неща като самия sizeof(), разбира се). Единственият подобен език, който знам, който ви позволява да правите неща като това, е Ada, който предоставя ASIS за писане на независими от компилатора инструменти за анализ на код.

Операторът sizeof е конструкция по време на компилиране, чрез която компилаторът отчита размера в байтове, който екземпляр от дадения тип ще заема в паметта.

Трудно е да се даде общ отговор „ето как работи sizeof“, защото той е специфичен за всяка реализация на компилатор. Като общо работи, като изчислява размера на всяко поле от даден тип и ги събира заедно, като отчита подравняването.

Ето например разумен набор от резултати [1]

struct S1 {
  int field1;
  int field2;
};

struct S2 {
  int field1;
  bool field2;
  int field3;
}

sizeof(S1) == 8
sizeof(S2) == 12;

Причината, поради която много компилатори ще докладват размера на S2 като 12 за разлика от 9, е, че той трябва да отчете проблемите с подравняването и следователно да вмъкне 3 байта, за да компенсира празнината между field2 и field3

[1] Забележка: казах разумно не е гарантирано :). C компилациите имат голяма гъвкавост по отношение на размерите и е почти невъзможно да се заявят подробности за размерите, без да се знае компилаторът, с който работите

Няма много вътрешни елементи за sizeof; това е вграден оператор, който отчита размера на своя операнд (или израз, или тип) в байтове.

Вашият код е доста сложен - и използването на typeid ме кара да се чудя...

Имам двуезична програма (написана на C подмножеството на C++), която произвежда отговори като:

 1 = sizeof(char)
 1 = sizeof(unsigned char)
 2 = sizeof(short)
 2 = sizeof(unsigned short)
 4 = sizeof(int)
 4 = sizeof(unsigned int)
 8 = sizeof(long)
 8 = sizeof(unsigned long)
 4 = sizeof(float)
 8 = sizeof(double)
16 = sizeof(long double)
 8 = sizeof(size_t)
 8 = sizeof(ptrdiff_t)
 8 = sizeof(time_t)
 8 = sizeof(void *)
 8 = sizeof(char *)
 8 = sizeof(short *)
 8 = sizeof(int *)
 8 = sizeof(long *)
 8 = sizeof(float *)
 8 = sizeof(double *)
 8 = sizeof(int (*)(void))
 8 = sizeof(double (*)(void))
 8 = sizeof(char *(*)(void))
 1 = sizeof(struct { char a; })
 2 = sizeof(struct { short a; })
 4 = sizeof(struct { int a; })
 8 = sizeof(struct { long a; })
 4 = sizeof(struct { float a; })
 8 = sizeof(struct { double a; })
16 = sizeof(struct { char a; double b; })
16 = sizeof(struct { short a; double b; })
16 = sizeof(struct { long a; double b; })
 4 = sizeof(struct { char a; char b; short c; })
16 = sizeof(struct { char a; char b; long c; })
 4 = sizeof(struct { short a; short b; })
 6 = sizeof(struct { char a[3]; char b[3]; })
 8 = sizeof(struct { char a[3]; char b[3]; short c; })
16 = sizeof(struct { long double a; })
32 = sizeof(struct { char a; long double b; })

(Това е създадено от G++ 4.6.0 на MacOS X 10.6.7 - 64-битова компилация). Кодът, който използвах е:

#ifdef __cplusplus
#define __STDC_CONSTANT_MACROS
#endif /* __cplusplus */

#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stddef.h>
#if __STDC_VERSION__ >= 199901L || HAVE_INTTYPES_H
#include <inttypes.h>
#endif /* __STDC_VERSION__ */

/* Using the simple C code in SPRINT() for structures leads to complaints from G++ */
/* Using the code in TPRINT() for pointers to functions leads to other complaints */
#define TPRINT(x)   do { typedef x y; printf("%2u = sizeof(" #x ")\n", (unsigned int)sizeof(y)); } while (0)
#define SPRINT(x)   printf("%2u = sizeof(" #x ")\n", (unsigned int)sizeof(x))

int main(void)
{
    /* Basic Types */
    SPRINT(char);
    SPRINT(unsigned char);
    SPRINT(short);
    SPRINT(unsigned short);
    SPRINT(int);
    SPRINT(unsigned int);
    SPRINT(long);
    SPRINT(unsigned long);

    SPRINT(float);
    SPRINT(double);
    SPRINT(long double);
    SPRINT(size_t);
    SPRINT(ptrdiff_t);
    SPRINT(time_t);

    /* Fancy integers */
#if __STDC_VERSION__ >= 199901L || HAVE_LONG_LONG
    SPRINT(long long);
    SPRINT(unsigned long long);
#endif /* __STDC_VERSION__ || HAVE_LONG_LONG */
#if __STDC_VERSION__ >= 199901L || HAVE_INTTYPES_H
    SPRINT(uintmax_t);
#ifdef INT8_MAX
    SPRINT(int8_t);
#endif
#ifdef INT16_MAX
    SPRINT(int16_t);
#endif
#ifdef INT32_MAX
    SPRINT(int32_t);
#endif
#ifdef INT64_MAX
    SPRINT(int64_t);
#endif
#ifdef INT128_MAX
    SPRINT(int128_t);
#endif
    SPRINT(int_least8_t);
    SPRINT(int_least16_t);
    SPRINT(int_least32_t);
    SPRINT(int_least64_t);
    SPRINT(int_fast8_t);
    SPRINT(int_fast16_t);
    SPRINT(int_fast32_t);
    SPRINT(int_fast64_t);
    SPRINT(uintptr_t);
#endif /* __STDC_VERSION__ || HAVE_INTTYPES_H */

    /* Pointers */
    SPRINT(void *);
    SPRINT(char *);
    SPRINT(short *);
    SPRINT(int *);
    SPRINT(long *);
    SPRINT(float *);
    SPRINT(double *);

    /* Pointers to functions */
    SPRINT(int (*)(void));
    SPRINT(double (*)(void));
    SPRINT(char *(*)(void));

    /* Structures */
    TPRINT(struct { char a; });
    TPRINT(struct { short a; });
    TPRINT(struct { int a; });
    TPRINT(struct { long a; });
    TPRINT(struct { float a; });
    TPRINT(struct { double a; });
    TPRINT(struct { char a; double b; });
    TPRINT(struct { short a; double b; });
    TPRINT(struct { long a; double b; });
    TPRINT(struct { char a; char b; short c; });
    TPRINT(struct { char a; char b; long c; });
    TPRINT(struct { short a; short b; });
    TPRINT(struct { char a[3]; char b[3]; });
    TPRINT(struct { char a[3]; char b[3]; short c; });
    TPRINT(struct { long double a; });
    TPRINT(struct { char a; long double b; });
#if __STDC_VERSION__ >= 199901L || HAVE_LONG_LONG
    TPRINT(struct { char a; long long b; });
#endif /* __STDC_VERSION__ */
#if __STDC_VERSION__ >= 199901L || HAVE_INTTYPES_H
    TPRINT(struct { char a; uintmax_t b; });
#endif /* __STDC_VERSION__ || HAVE_INTTYPES_H */

    return(0);
}

Не си спомням точно защо трябваше да се занимавам с __STDC_CONSTANT_MACROS и SPRINT() срещу TPRINT(), но това изглеждаше необходимото (през март 2010 г.), за да направя кода двуезичен.