Cのsizeofの結果が理解できない

前提・実現したいこと

文字列配列food1つ分のメモリサイズを知りたかったのでsizeofを使い確かめてみました。
結果は8と表示されたのですが理由がわかりません。
配列の中で一番多い文字数は「カレールー」と「かたくりこ」の5文字です。
私はUTF-8を使用しているので一文字３バイト、/0も含めると16バイト必要なはずですよね。
それなのに何故半分の8と表示されるのでしょうか。

また、もう一点わからない点があって、food配列の「カレールー」と「かたくりこ」を消してもメモリサイズは8と表示されます。「あ」とか「い」みたいな１文字しかない要素だけにしても8と表示されます。何故でしょうか。
私はデータ型のcharは1バイトと習ったので、そこも理解できません。

該当のソースコード

c
1#include <stdio.h>
2#include <string.h>
3
4int main(void){
5    int i=0;
6    int menu=0;
7    char* food[7]={"とりにく","カレールー","ライス","ぶたにく","かたくりこ","にんじん","トマト"};
8    
9    printf("配列１個のメモリサイズ%ld\n",sizeof food[0]);
10
11}

行動規範の内容に同意します

回答5件

ベストアンサー

food配列と各文字列のメモリ上の配置を図示します。

char * food[7]; はポインタが７個ある配列です。64bitマシンはポインタ（アドレス）に64ビット必要なので、ポインタのサイズは８（８バイト）です。food[0] ～ food[6] 全てがポインタです。当然、いずれもサイズは８です。
各文字列、UTF-8だと漢字一文字は大抵３バイトです。「とりにく」の「と」も「り」も3バイト、そして文字列の最後にはターミネータ'\0' の１バイトがあります。アスキー文字（英数字記号等）は一文字１バイトですから、各文字列の長さは文字列に応じて１バイト単位で変化します。
food[0] ～ food[6] は各文字列をポイントしている＝food[0] ～ food[6] の値は各文字列の先頭アドレスです。

メモリ上のデータ配置と値を直接見る手段はメモリダンプです。私の手元でやってみた結果を記します（GCC on Ubuntu）。手描きの図とメモリダンプを対応させてご覧ください。具体的なメモリアドレスは同じではないとしても、質問者のところでも同様のメモリ配置になっていると思います。

bash
1rubato$ cc 3tdqdpg4d3gaxu.c mdump-utf8.c
2rubato$ ./a.out 
3配列１個のメモリサイズ 8, strlen = 12
4配列１個のメモリサイズ 8, strlen = 15
5配列１個のメモリサイズ 8, strlen = 9
6配列１個のメモリサイズ 8, strlen = 12
7配列１個のメモリサイズ 8, strlen = 15
8配列１個のメモリサイズ 8, strlen = 12
9配列１個のメモリサイズ 8, strlen = 9
10 'char * food[7]'
110x7ffddaa7cef0: 08 20 01 f9 53 56 00 00 15 20 01 f9 53 56 00 00 . ..SV... ..SV..
120x7ffddaa7cf00: 25 20 01 f9 53 56 00 00 2f 20 01 f9 53 56 00 00 % ..SV../ ..SV..
130x7ffddaa7cf10: 3c 20 01 f9 53 56 00 00 4c 20 01 f9 53 56 00 00 < ..SV..L ..SV..
140x7ffddaa7cf20: 59 20 01 f9 53 56 00 00 00 25 ec 8a 9e 57 5c fa Y ..SV...%슞 W\.
15 'food[0] .. food[6]'
160x5653f9012008: e3 81 a8 e3 82 8a e3 81 ab e3 81 8f 00 e3 82 ab と り に く .カ 
170x5653f9012018: e3 83 ac e3 83 bc e3 83 ab e3 83 bc 00 e3 83 a9 レ ー ル ー .ラ 
180x5653f9012028: e3 82 a4 e3 82 b9 00 e3 81 b6 e3 81 9f e3 81 ab イ ス .ぶ た に 
190x5653f9012038: e3 81 8f 00 e3 81 8b e3 81 9f e3 81 8f e3 82 8a く .か た く り 
200x5653f9012048: e3 81 93 00 e3 81 ab e3 82 93 e3 81 98 e3 82 93 こ .に ん じ ん 
210x5653f9012058: 00 e3 83 88 e3 83 9e e3 83 88 00 00 00 00 00 00 .ト マ ト ......
220x5653f9012068: e9 85 8d e5 88 97 ef bc 91 e5 80 8b e3 81 ae e3 配 列 １ 個 の メ

プログラムの main() 関数を次のように少し変えました。mdump() 関数は省略します。

C
1#include <stdio.h>
2#include <string.h>
3void mdump(void * addr, int size, char * title);
4
5int main(void) {
6    char * food[7] = {
7        "とりにく", "カレールー", "ライス", "ぶたにく",
8        "かたくりこ", "にんじん", "トマト"
9    };
10    for (int i = 0; i < 7; i++) {
11        printf("配列１個のメモリサイズ %ld, strlen = %ld\n",
12               sizeof food[i], strlen(food[i]));
13    }
14    mdump(food,    sizeof(food), "char * food[7]");
15    mdump(food[0], 16 * 7,       "food[0] .. food[6]");
16}