C++中数组使用sizeof运算符为何不返回指针大小

核心误区在于很多人默认「数组名完全等价于指针」，这个认知是错的。

你定义的arr原生类型是长度为5的整型数组，也就是int[5]，本身不是指针类型。C/C++里确实有数组到指针的隐式衰变规则：绝大多数表达式场景下，数组名会自动转成指向数组首元素（基地址）的指针，但这个衰变不是无条件触发的，sizeof的运算对象就是明确列在语言标准里的不触发衰变的场景。

对应的测试代码如下：

int arr[5] = {1,2,3,4,5};
cout<<sizeof(arr);

这里sizeof直接作用在数组名本身，没有触发指针衰变，运算符能拿到完整的数组类型信息，计算的是整个数组占用的连续内存总大小：数组共包含5个int元素，单个int占4字节，总大小就是5*4=20字节，和实际运行结果完全匹配。

只有当数组名已经发生了隐式或显式的指针转换后，再做sizeof运算，得到的才是指针本身的占用大小（32位系统下为4字节，64位系统下为8字节），比如：

int* p = arr; // 这里arr触发隐式衰变，转成首元素指针赋值给p
cout << sizeof(p); // 输出指针的占用大小，和数组长度没有任何关系

除了sizeof场景外，还有两个常见的不触发数组衰变的场景：

• 对数组名取地址（写&arr）时，拿到的是指向整个数组的指针，类型是int(*)[5]，不是指向单个int的首元素指针
• 用数组初始化数组类型的引用时，也不会发生指针衰变

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Abhishek Sharma