Por que sizeof int está errado, enquanto sizeof (int) está certo?

Sabemos que sizeofé um operador usado para calcular o tamanho de qualquer tipo de dado e expressão, e quando o operando é uma expressão, os parênteses podem ser omitidos.

int main()
{
        int a;

        sizeof int;
        sizeof( int );
        sizeof a;
        sizeof( a );

        return 0;
}

o primeiro uso de sizeofestá errado, enquanto outros estão certos.

Quando ele é compilado usando gcc, a seguinte mensagem de erro será fornecida:

main.c:5:9: error: expected expression before ‘int’

Minha dúvida é por que o padrão C não permite esse tipo de operação. Vai sizeof intcausar alguma ambigüidade?

O seguinte pode ser ambíguo:

sizeof int * + 1

É isso (sizeof (int*)) + 1ou (sizeof(int)) * (+1)?

Obviamente, a linguagem C poderia ter introduzido uma regra para resolver a ambigüidade, mas posso imaginar por que isso não incomodou. Com a linguagem como está, um especificador de tipo nunca aparece "nu" em uma expressão e, portanto, não há necessidade de regras para determinar se esse segundo *é parte do tipo ou um operador aritmético.

A gramática existente já resolve a ambigüidade potencial de sizeof (int *) + 1. É (sizeof(int*))+1, não sizeof((int*)(+1)) .

C ++ tem um problema um pouco semelhante para resolver com a sintaxe de conversão de estilo de função. Você pode escrever int(0)e pode escrever typedef int *intptr; intptr(0);, mas não pode escrever int*(0). Nesse caso, a resolução é que o tipo "simples" deve ser um nome de tipo simples, não pode ser apenas qualquer id de tipo antigo que possa conter espaços ou pontuação à direita. Talvez sizeofpudesse ter sido definido com a mesma restrição, não tenho certeza.

Do padrão C99

6.5.3.4.2
O sizeofoperador retorna o tamanho (em bytes) de seu operando, que pode ser uma expressão ou o nome de um tipo entre parênteses.

No seu caso, intnão é uma expressão nem um nome entre parênteses.

Existem duas maneiras de usar o operador sizeof em C. A sintaxe é esta:

C11 6.5.3 Unary operators
...
sizeof unary-expression
sizeof ( type-name )

Sempre que usar um tipo como operando, deve-se ter o parêntese, pela definição da sintaxe da linguagem. Se você usar sizeof em uma expressão, não precisará do parêntese.

O padrão C dá um exemplo de onde você pode querer usá-lo em uma expressão:

sizeof array / sizeof array[0]

No entanto, por uma questão de consistência e para evitar bugs relacionados à precedência do operador, eu pessoalmente aconselharia sempre usar (), não importa a situação.