指针篇：深入理解sizeof和strlen

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在深入理解sizeof和strlen之前，我们先对其进行简单的介绍。

在学习操作符的时候，我们学习了 sizeof ， sizeof 是用来计算变量所占内存内存空间⼤⼩的，单位是字节，如果操作数是类型的话，计算的是使⽤类型创建的变量所占内存空间的⼤⼩。一定要注意的是sizeof只计算类型所占内存的大小，不关注内存中存放的什么数据。

strlen其实是一个函数，用来计算字符串长度，在使用该函数的时候要包含头文<string.h>，计算的过程中遇到'\0'停止，如果没有'\0'就有可能会出现越界访问。因为这篇文章是用指针来理解strlen,在这里就和大家提一下 strlen的函数原型： size_t strlen ( const char * str );

为了方便大家的理解，给大家准备了表格进行对比：

sizeof		strlen
1.sizeof是操作符		1.库函数，使用前要包含头文件
2.计算内存所占空间的大小		2.计算'\0'之前字符的个数
3.不管内存中存放的什么数据		3.如果没有'\0'可能会出现越界访问

接下来我们进入正文，这里要补充到到一些知识点，首先是一般数组名代表数组首元素的地址，只有在两种情况下代表的是整个数组的地址：1.sizeof(arr)数组名单独放在sizeof内部   2.&arr这时取出的地址是整个数组的地址。一定要切记这两点，把握好这两点才能避免很多错误。

无论是一维数组还是二维数组在内存中都是连续存放的。

	arr[3][4]
	0	1	2	3
0	1	2	3	4
1	5	6	7	8
2	9	10	11	12

这是我们以为的二维数组在内存中的存放方式，实际情况并非如此。

	第一行				第二行				第三行
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	arr[0]				arr[1]				arr[3]

这才是二维数组在内存中存放的实际情况。 

另外还要补充的是：指针 - 指针  绝对值 得到是指针与指针之间的元素个数；类型加减常数要看是什么类型，比如整型+1跳过4个字节。

下面请看整体的例子：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[3][4] = { 0 };//arr是数组名，arr[0]是第一行的数组名
	printf("%zd\n", sizeof(arr));//arr单独放在sizeof内部，计算的是数组的大小，单位是字节，12*4==48
	printf("%zd\n", sizeof(arr[0][0]));//arr没有单独放在sizeof内部，也没有&arr，此时arr[0][0]表示数组
	//首元素的地址，是地址就是4/8个字节
	printf("%zd\n", sizeof(arr[0]));//arr[0]是第一行的数组名，数组名单独放在sizeof内部，计算第一行数组的大小
	//是16个字节
	printf("%zd\n", sizeof(arr[0] + 1));//arr[0]没有单独放在sizeof内部，arr[0]表示数组首元素的地址，就是arr[0][0]的地址，+1跳过4个
	//字节，就是arr[0][1]的地址，是地址，就是4/8个字节
	printf("%zd\n", sizeof(*(arr[0] + 1)));//arr[0]没有单独放在sizeof内部，arr[0]表示数组首元素的地址，+1
	//跳过4个字节，就是arr[0][1]的地址，*（解引用）后，就是第一行第二个元素，4个字节
	printf("%zd\n", sizeof(arr + 1));//arr没有单独放在sizeof内部，表示数组首元素的地址，是二位数组首元素的地址，
	//是第一行的地址，+1，跳过一行，表示第二行的地址，是地址就是4/8个字节
	printf("%zd\n", sizeof(*(arr + 1)));//arr+1表示第二行的地址，*后，就是第二行，计算的是第二行的大小，16个字节
	printf("%zd\n", sizeof(&arr[0] + 1));//arr[0]是第一行，&arr[0]取出的是第一行的地址，+1是第二行的地址，是
	//地址就是4/8个字节
	printf("%zd\n", sizeof(*(&arr[0] + 1)));//*后，得到的是第二行，计算第二行的大小，16个字节
	printf("%zd\n", sizeof(*arr));//arr没有单独放在sizeof内，是数组首元素的地址，是二维数组首元素的地址，也
	//就是第一行的地址，*后，计算第一行的大小，16个字节
	printf("%zd\n", sizeof(&arr));//&arr取出的是数组的地址，是地址就是4/8个字节
	printf("%zd\n", sizeof(*&arr));//*与&相抵消，sizeof(*&arr)==sizeof(arr),计算的是数组的大小，48个字节
	printf("%zd\n", sizeof(arr[3]));//arr[3]无需真实存在，仅仅需要类型的推断就能计算出长度
	//arr[3]是第四行的数组名，数组名单独放在sizeof内，计算第四行的大小，16个字节

const char* p = "abcdef";//p是指针变量，里面存放的首元素'a'的地址，知道了'a'的地址就能找到整个字符串
printf("%zd\n", sizeof(p));//4/8
printf("%zd\n", sizeof(p + 1));//+1后，就是'b'的地址，是地址就是4/8个字节
printf("%zd\n", sizeof(*p));//p的类型是conest char *,*后，就是char类型，结果是1个字节
printf("%zd\n", sizeof(p[0]));//p[0]是首元素，是char类型，结果就是1个字节
printf("%zd\n", sizeof(&p));//&p,取出的是p的地址，是地址就是4/8个字节
printf("%zd\n", sizeof(&p + 1));//&p+1,就是跳过指针变量p的地址的后一个地址，是地址，就是4/8个字节
printf("%zd\n", sizeof(&p[0] + 1));//+1后，是第二个元素的地址，是地址就是4/8个字节


	return 0;
}

#include<stdio.h>
int main()
{
   char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };//没有'\0'系列
printf("%d\n", strlen(arr));//arr是数组名，是数组首元素的地址，数组中没有'\0',就有可能越界访问，结果是随机的
printf("%d\n", strlen(arr + 0));//arr+0是数组首元素的地址，数组中没有'\0',就有可能越界访问，结果是随机的
printf("%d\n", strlen(*arr));//arr是数组首元素的地址，*后，就是'a','a'的ascii码值是97，就相当于把97当作
//地址传给了strlen,strlen得到的是野指针，代码有问题
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//arr[1]是数组中的第二个字符'b','b'的ascii码值是98，就相当于把98当作地址
//传给了strlen,strlen得到的是野指针，代码有问题
printf("%d\n", strlen(&arr));//&arr,取出的是整个数组的地址，起始位置是数组的第一个元素，结果是随机值
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//+1，跳过整个数组，因为没有'\0'，结果还是随机值
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//&arr[0],是数组首元素的地址，+1，是第二个元素的地址，结果还是随机值

char arr[] = "abcdef";//存在'\0'系列
printf("%d\n", strlen(arr));//arr是数组名，是数组首元素的地址，结果是6
printf("%d\n", strlen(arr + 0));//arr+0是数组首元素的地址，结果是6
printf("%d\n", strlen(*arr));//arr是数组名，是数组首元素的地址，*后，是数组中的第一个元素，结果是6
printf("%d\n", strlen(arr[1]));//arr[1]是数组中第二个元素的地址，结果是5
printf("%d\n", strlen(&arr));//&arr,取出的是整个数组的地址，起始位置是数组首元素，结果是6
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//+1，跳过整个数组，也就跳过了原本数组中的'\0',结果是随机值
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//+1，跳过一个字节，来到数组的第二个元素，是第二个元素的地址，结果是5

char* p = "abcdef";//有'\0'存在，p是指针变量，里面存放的首元素'a'的地址，知道了'a'的地址就能找到整个字符串
printf("%d\n", strlen(p));//6
printf("%d\n", strlen(p + 1));//5，类比为p[0]+1
printf("%d\n", strlen(*p));//*p->'a'->97->err
printf("%d\n", strlen(p[0]));//6
printf("%d\n", strlen(&p));//&p,取出的是p的地址，就和字符串"abcdef"关系就不大了，从p这个指针变量的
//起始位置开始向后数，结果是随机值
printf("%d\n", strlen(&p + 1));//随机值
printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));//5


   return 0;
}

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通过以上很多例子，你有没有对sizeof和strlen有更加清晰的认识，后期会更新指针的内容，以及字符函数和字符串函数的知识，希望大家可以一起进步 ，感谢大家的支持~