為什麼C++使用sizeof關鍵字的時候不需要include <cstddef>頭文件就可以使用?

01-05

如題，當c++什麼頭文件都沒有包含時，sizeof關鍵字可以使用，返回的size_t類型也可以使用，size_t類型是包含在頭文件 cstddef中的，然而cstddef頭文件中的定義的NULL宏，ptrdiff_t類型卻不能不包含這個頭文件使用。
還有，c++的typeid關鍵字必須要包含typeinfo這個頭文件才能使用，這是為什麼，好迷啊，難道是未定義行為？

因為sizeof是編譯期的行為，編譯的時候就把它變成一個常量了。雖說sizeof的返回類型是std::size_t，但實際上size_t也只是一個原生類型的typedef。所以這裡肯定是直接用的原生類型，編譯器並不會自己生成個size_t來自找麻煩。

而typeid是運行期的行為，沒法在編譯的時候被取代，必須保持它的返回類型。而它返回的是std::type_info，在&里定義的。你不包含就找不到這個定義，就無法使用。

只有當你顯式使用std::size_t時才需要包含頭文件。當不包含頭文件時，編譯器不認識size_t，但它認識sizeof。

至於為什麼typeid需要&是標準明文規定的：[expr.typeid]

因為 std::size_t 和 std::ptrdiff_t 只是整數類型，實際定義一般都是一個 typedef 。

比如說 sizeof 在產生一個 unsigned int 的情況下，在 &（或其他定義了 std::size_t 的頭文件）里只需要寫 typedef unsigned int std::size_t; 就行。

而 std::type_info 是類（class）類型，沒有辦法被基礎類型代替。所以需要一個頭文件對其進行定義，然後在包含了那個頭文件後才能使用 typeid 。

感覺目前為止的回答都有點混亂……

就好像你用auto推導出一個類型，顯然是不需要這個類型名在當前名字空間的

同理你要處理某個類型也不會因此需要某個頭文件

參考cplusplus的答案size_t 的定義不止在一個頭文件里定義。

至於為什麼能在什麼頭文件不用情況下使用是因為可能c++編譯器給他賦予了類似int一樣的地位。

至於sizeof是關鍵字不用頭文件就能用。

typeid雖然是關鍵字。但是也c++也規定必須引用typeinfo 編譯器顯然是做了一些黑科技去實現。

1)你既然都說sizeof是關鍵字，那為什麼還會困惑不需要包含頭文件呢？int也是關鍵字，int需要頭文件嗎？事實上sizeof運算符返回的是一條表達式或一個類型名字所佔的位元組數，它所得到的就是一個size_t類型；

2）size_t 是一種機器相關的無符號整型(unsigned integel type)，它只是無符號整型的其中一個別名，它包含在多個頭文件中，所以不需要包含cstddef頭文件就能使用，通常情況下和使用int沒多大不同。NULL同理；

詳見：size_t - C++ Reference

3）typeid是運行時類型識別（run-time type identification，RTTI）功能的運算符之一。被定義在typeinfo頭文件中，沒為什麼，詳見：《C++Primer 5th》中文版P732；

4）未定義行為（Undefiend Behaviour，UB）是指你寫的某段程序處於編譯器未定義的異常情況下，可能會導致你的編譯器提示「Undefiend Behaviour」錯誤或程序進入到某個不可預測的狀態中，你說的和UB沒關係

sizeof早已不僅僅是編譯期行為了，從C99有VLA開始。

下面的代碼可以正確按預期輸出：

int n;

scanf("%d", n);

int buf[n];

printf("%d
", sizeof(buf));