初始化为44时，为什么sizeof(HEADER_SIZE) = 4？

Question

下面给出的是我对CS50第4周：卷的解决方案。我试图解决的问题是读取 .wav 文件并根据命令行参数“factor”更改其音量。

问题： 当我测试这段代码时，我最初使用

fread(header, HEADER_SIZE, 1, input);

我的代码编译时不会出现错误，并且会生成以下输出文件：

./volume input.wav output.wav 1.0

但是，如果我将体积因子更改为 1.0 以外的任何其他值，则会生成损坏的输出文件。

// Modifies the volume of an audio file

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// Number of bytes in .wav header
const int HEADER_SIZE = 44;

void copy_header(FILE *input, FILE *output);
void copy_samples(FILE *input, FILE *output, float factor);

int main(int argc, char *argv[])
{
    // Check command-line arguments
    if (argc != 4)
    {
        printf("Usage: ./volume input.wav output.wav factor\n");
        return 1;
    }

    // Open files and determine scaling factor
    FILE *input = fopen(argv[1], "r");
    if (input == NULL)
    {
        printf("Could not open file.\n");
        return 1;
    }

    FILE *output = fopen(argv[2], "w");
    if (output == NULL)
    {
        printf("Could not open file.\n");
        return 1;
    }

    float factor = atof(argv[3]);

    copy_header(input, output);
    copy_samples(input, output, factor);

    // Close files
    fclose(input);
    fclose(output);
}

void copy_header(FILE *input, FILE *output)
    {
        uint8_t header[HEADER_SIZE];

        fread(header, sizeof(HEADER_SIZE), 1, input);
        fwrite(header, sizeof(HEADER_SIZE), 1, output);
        printf("header: %s; header_size: %lu; HEADER_s: %lu\n", header, sizeof(header), sizeof(HEADER_SIZE));
    }

void copy_samples(FILE *input, FILE *output, float factor)
{
    int16_t buffer;

    while (fread(&buffer, sizeof(int16_t), 1, input) != 0)
    {
        buffer = buffer * factor;
        fwrite(&buffer, sizeof(int16_t), 1, output);
    }
}

经过大量挖掘，我发现输出为：

printf("header: %s; header_size: %lu; HEADER_s: %lu\n", header, sizeof(header), sizeof(HEADER_SIZE)); 

将会是：

header: RIFFDb; header_size: 44; HEADER_s: 4

为什么sizeof(HEADER_SIZE)的值变成了4？我在这里完全错过了什么吗？我处理这个问题的方法正确吗？

我使用以下方法修复了代码中的错误：

fread(header, sizeof(header), 1, input);

但我想知道我为什么以及如何破解这段代码。预先感谢！

Answer 1

当查看这些行时：

    uint8_t header[HEADER_SIZE];

    fread(header, sizeof(HEADER_SIZE), 1, input);
    fwrite(header, sizeof(HEADER_SIZE), 1, output);

您似乎有这样的印象：在声明

header

之后，

HEADER_SIZE

的大小现在与

header

的大小挂钩。 事实并非如此。

sizeof

运算符计算其操作数的大小（以字节为单位）。 在

sizeof(HEADER_SIZE)

的情况下，操作数是类型为

HEADER_SIZE

的变量

int

（或更准确地说，括号内的变量）。 其计算结果为 4，因为

int

在您的系统上占用 4 个字节。

这会导致代码出现问题，只读取 4 个字节，而不是您预期的 44 个字节。

这有效：

fread(header, sizeof(header), 1, input);

因为

sizeof(header)

给出了

header

数组的大小（以字节为单位），即 44。

这也可以：

fread(header, HEADER_SIZE, 1, input);

因为它将传入 44 作为要读取的字节数。