数组相关的运算(sizeof,strlen)

本文通过一维数组、字符数组及二维数组的具体实例,详细解析了C语言中sizeof和strlen函数的区别与使用方法。

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sizeof  strlen
sizeof():简单的说其作用就是返回一个对象或者类型所占的内存字节数。
strlen():用来计算指定的字符串s 的长度,不包括结束字符"\0"。

这里分别从一维数组,字符数组,二维数组中sizeof与strlen的运用实例来进行分析。

1)一维数组
int main()
{
 int a[] = {1,2,3,4}; 
 printf("%d\n",sizeof(a));      //16 整个数组大小
 printf("%d\n",sizeof(a+0));    //4 首元素地址
 printf("%d\n",sizeof(*a));     //4 首元素
 printf("%d\n",sizeof(a+1));    //4 从首元素向后偏移一个整型的地址,即第二个元素的地址
 printf("%d\n",sizeof(a[1]));   //4 第二个元素
 printf("%d\n",sizeof(&a));     //4 数组的地址
 printf("%d\n",sizeof(*&a));    //16 数组的地址解引用,表示整个数组
 printf("%d\n",sizeof(&a+1));   //4 跳过整个数组,指向数组后面的一个地址
 printf("%d\n",sizeof(&a[0]));  //4 首元素地址
 printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//4 第二个元素的地址
 return 0;
}

2)字符数组
int main()
{
 char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'}; 
 printf("%d\n", sizeof(arr));   //6 整个数组大小
 printf("%d\n", sizeof(arr+0)); //4 首元素地址大小
 printf("%d\n", sizeof(*arr));  //1 首元素大小
 printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//1 第二个元素
 printf("%d\n", sizeof(&arr));  //4 数组的地址
 printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//4 跳到数组后的地址
 printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//4 第二个元素的地址
 printf("%d\n", strlen(arr));   //随机值 从首元素地址开始,向后找'\0'
 printf("%d\n", strlen(arr+0)); //随机值
 //printf("%d\n", strlen(*arr));   //error 把字符a传入
 //printf("%d\n", strlen(arr[1])); //error
 printf("%d\n", strlen(&arr));     //随机值 
 printf("%d\n", strlen(&arr+1));   //随机值 跳到整个数组后面
 printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//随机值 
 return 0;
}

int main()
{
	char *p = "abcdef"; 
	printf("%d\n", sizeof(p));      //4 a的地址
	printf("%d\n", sizeof(p+1));    //4 b的地址
	printf("%d\n", sizeof(*p));     //1 解引用为指向一个字符的大小
	printf("%d\n", sizeof(p[0]));   //1 首元素
	printf("%d\n", sizeof(&p));     //4 p的地址
	printf("%d\n", sizeof(&p+1));   //4 p之后的地址
	printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));//4 指向b的地址
	printf("%d\n", strlen(p));      //6 从a开始找
	printf("%d\n", strlen(p+1));    //5 从b开始找
	//printf("%d\n", strlen(*p));   //error 把字符a传入
	//printf("%d\n", strlen(p[0])); //error
	printf("%d\n", strlen(&p));     //随机值
	printf("%d\n", strlen(&p+1));   //随机值
	printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));//5 从b开始找
	return 0;
}
int main()
{
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%d\n", sizeof(arr));    //7 整个数组大小
	printf("%d\n", sizeof(arr+0));  //4 首元素地址
	printf("%d\n", sizeof(*arr));   //1 首元素
	printf("%d\n", sizeof(arr[1])); //1 第二个元素
	printf("%d\n", sizeof(&arr));   //4 数组的地址
	printf("%d\n", sizeof(&arr+1)); //4 跳过数组后的地址
	printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//4 第二个元素的地址
	printf("%d\n", strlen(arr));    //6 从a开始找
	printf("%d\n", strlen(arr+0));  //6 
	//printf("%d\n", strlen(*arr)); //error 传入a字符
	//printf("%d\n", strlen(arr[1]));//error
	printf("%d\n", strlen(&arr));   //6 从a开始找
	printf("%d\n", strlen(&arr+1)); //随机值 跳过数组开始找
	printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//5 从b开始找
	return 0;
}


3)二维数组
int main()
{
	int a[3][4] = {0};  
	printf("%d\n",sizeof(a));      //48 整个数组大小
	printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));//4 首元素
	printf("%d\n",sizeof(a[0]));   //16 第一行元素
	printf("%d\n",sizeof(a[0]+1)); //4 第一行的第二个元素地址
	printf("%d\n",sizeof(a+1));    //4 第二行地址
	printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//4 第二行地址
	printf("%d\n",sizeof(*a));     //16 第一行
  printf("%d\n",sizeof(*&a));      //48 整个数组
	printf("%d\n",sizeof(a[3]));   //16 第四行
	return 0;
}


注:数组名代表整个数组的时候只有两种情况,
       sizeof(数组名),这里的数组名表示整个数组。
       &数组名,这里的数组名表示整个数组。








<think>嗯,用户想了解sizeof运算符和strlen函数在C/C++中的区别和使用场景。我需要先回顾一下这两个的基本概念,然后比较它们的区别,再举例子说明使用场景。 首先,sizeof运算符,而strlen是函数。这点很重要,因为运算符在编译时就能确定结果,而函数需要在运行时计算。比如sizeof的参数可以是类型或者变量,而strlen只能接受以'\0'结尾的字符串。 然后,它们的功能不同。sizeof计算的是数据类型或变量占用的内存大小,单位是字节。比如对于数组sizeof会计算整个数组的大小,而strlen则计算字符串的实际长度,直到遇到'\0'为止。例如,char arr[] = "hello"; sizeof(arr)会是6,包括末尾的'\0',而strlen(arr)是5。 另外,处理数组时要注意数组作为参数传递的情况。当数组传递给函数时,会退化为指针,这时候sizeof得到的是指针的大小,而不是整个数组的大小。而strlen在这种情况下仍然会计算字符串长度,但需要确保字符串正确以'\0'结尾,否则可能出错。 用户提供的引用里提到,比如引用[1]说sizeof的参数可以是类型或变量,而strlen只能是字符串。引用[3]中的例子展示了不同数组的情况,比如arr2和arr3的sizeof结果不同,因为arr3没有'\0'。这些例子需要整合到回答中。 还要注意指针的情况,比如char *ss = "0123456789"; sizeof(ss)在32位系统是4,而strlen(ss)是10。这里需要解释指针大小和字符串长度的区别。 使用场景方面,sizeof常用于内存分配,比如malloc时计算结构体的大小。而strlen用于获取字符串的实际长度,比如处理用户输入或字符串操作时。 另外,用户可能存在的误区是混淆两者的用途,比如用sizeof来获取字符串长度,但结果可能包含'\0'或者数组总大小,导致错误。需要强调这一点,并提供正确用法的例子。 最后,生成相关问题时要考虑用户可能的进一步疑问,比如如何安全使用strlen,或者如何处理非字符串的字符数组,以及性能上的差异等。</think>### sizeof运算符与strlen函数的区别与使用场景 #### 一、基本定义与核心差异 1. **本质区别** - $sizeof$ 是**编译时运算符**,用于计算数据类型或变量占用的内存字节数,参数可以是类型或变量[^1] - $strlen$ 是**运行时函数**,用于计算以'\0'结尾的字符串实际长度,参数必须是字符串指针[^3] 2. **关键特性对比** | 特性 | sizeof | strlen | |--------------------|-------------------------|-------------------------| | 执行时机 | 编译时计算结果 | 运行时计算结果 | | 参数类型 | 支持类型/变量 | 仅支持字符串指针 | | 处理'\0'字符 | 包含'\0'的计算 | 停止于'\0'前 | | 数组退化 | 数组参数不退化[^1] | 数组参数退化为指针[^1] | #### 二、典型场景分析 1. **数组处理示例** ```c char arr1[] = "hello"; // sizeof(arr1)=6, strlen(arr1)=5 char arr2[] = {'h','e','l'}; // sizeof(arr2)=3, strlen(arr2)=随机值(未遇'\0') ``` - $sizeof$ 计算数组总内存:含'\0'的字符串长度+1 - $strlen$ 依赖'\0'终止符,未定义行为可能导致越界访问[^3] 2. **指针场景对比** ```c char *ptr = "0123456789"; // sizeof(ptr)=4/8(指针大小),strlen(ptr)=10 char arr[] = "0123456789"; // sizeof(arr)=11(数组总空间),strlen(arr)=10 ``` - 指针的$sizeof$返回指针本身占用空间,与目标数据无关[^4] #### 三、使用场景指南 1. **优先使用sizeof的场景** - 内存分配:`malloc(sizeof(struct MyStruct))` - 类型安全校验:`static_assert(sizeof(int) == 4)` - 数组维度计算:`int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0])` 2. **必须使用strlen的场景** - 用户输入处理:`scanf("%s", buf); int len = strlen(buf)` - 字符串操作:`memcpy(dest, src, strlen(src)+1)` - 网络协议解析:计算报文头中字符串字段长度 #### 四、易错点警示 1. **字符数组陷阱** ```c char buf[10] = "abc"; int real_len = strlen(buf); // 正确:3 int mem_size = sizeof(buf); // 正确:10 ``` - 混淆两者会导致内存分配错误或缓冲区溢出 2. **结构体对齐问题** ```c struct { char c; int i; } s; printf("%zu", sizeof(s)); // 输出8(4字节对齐)而非5 ``` - $sizeof$ 包含结构体填充字节,不可用于精确成员偏移计算 3. **函数参数退化问题** ```c void func(char param[100]) { sizeof(param); // 返回指针大小(4/8字节) } ```
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