计算字符串长度—sizeof 与 strlen 的区别

本文深入探讨了C语言中计算字符串长度的两种方法:使用sizeof和strlen。详细解释了它们的工作原理,通过实例展示了如何正确测量字符串的实际长度,以及如何避免常见的陷阱。

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sizeof:计算数组长度,返回的是变量声明后所占的内存数,不是实际长度,此外sizeof不是函数,仅仅是一个操作符,该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小

strlen:计算字符串的有效长度(不包括'\0')

以下是strlen函数实现代码:我们根据sizeof、strlen的区别,来分析计算出主函数输出的值。

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <string.h>

//计算字符串的有效长度,不包含'\0'
int Mystrlen(const char *str)
{
    assert(str != NULL);
    int count = 0;
    while(*str != '\0')
    {
        count++;
        str++;
    }

    return count;
}

int main()
{
    char str1[100] = "abcde";
    char str2[] = "abcde";
    char *str3 = "abcde";
    char str4[100] = "abcde\0ijk\n";
    char str5[] = "abcde\0ijk\n";
    char *str6 = "abcde\0ijk\n";
    printf("%d,%d\n",sizeof(str1),strlen(str1));      //字符串str1的长度是100,所以sizeof为100,字符串str1的有效长度是从遇到'\0'计算停止,所以strlen为5
    printf("%d,%d\n",sizeof(str2),strlen(str2));     //str[ ]的默认长度为字符串的长度,则sizeof为6,strlen不包括'\0',则strlen为5
    printf("%d,%d\n",sizeof(str3),strlen(str3));    // *str3不是字符串,是字符指针,所以在win32平台下,sizeof为4,   strlen为5  
    printf("%d,%d\n",sizeof(str4),strlen(str4));   // 字符串str4的长度是100,所以sizeof为100,字符串str1的有效长度是从遇到'\0'计算停止,所以strlen为5 
    printf("%d,%d\n",sizeof(str5),strlen(str5));  //str[ ]的默认长度为字符串的长度(包括'\0'),则sizeof为11,字符串str1的有效长是从遇到'\0'计算停止,所以strlen为5
    printf("%d,%d\n",sizeof(str6),strlen(str6));  //*str6不是字符串,是字符指针,所以在win32平台下,sizeof为4,字符串str1的有效长度是从遇到'\0'计算停止,所以strlen为5

}

 

### strlensizeof区别 在 C 语言中,`strlen` 和 `sizeof` 是两种不同的机制来计算字符串或数组的长度。 #### 使用 `strlen` 函数 `strlen` 来自标准库 `<string.h>`,它专门用于计算以 `\0` 结束的字符串的实际字符数量。这意味着如果传入的是一个字符串数组,则会逐个计算每个字符串的有效字符数[^1]。需要注意的是,`strlen` 不会统计终止符 `\0` 自身: ```c #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str[] = "hello"; size_t length = strlen(str); printf("Length of string using strlen: %zu\n", length); // 输出 5 return 0; } ``` #### 使用 `sizeof` 操作符 `sizeof` 则是用来测量变量或者类型的字节大小。当应用于一维或多维数组时,它可以返回整个数组占用的空间大小(单位为字节)。通过除以单个元素的大小可以得到数组中的元素数目。然而,这种方法仅适用于已知固定大小的数组;如果是动态分配的内存或是指针指向的内容,则无法直接使用此方法获得有效信息[^2]: ```c #include <stdio.h> int main() { char array[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}; size_t byteSize = sizeof(array); size_t elementCount = byteSize / sizeof(char); printf("Byte Size with sizeof: %zu bytes, Element Count: %zu elements\n", byteSize, elementCount); // 输出分别为 6 字节和 6 元素 return 0; } ``` 注意这里虽然有六个位置被填充了数据(包括'\0'),但是如果我们只关心可读部分的话就会发现实际显示出来的字母只有五个即"hello". --- ### strcmp 对比 sizeof 尽管两者都涉及到了某种形式上的度量行为,但它们的功能完全不同: - 如前所述,`strcmp` 主要用来做两个字符串之间的比较工作而不是去衡量任何意义上的尺寸概念; - 而 `sizeof`, 正如其名所示,关注于对象所占据空间的具体数值表现形式——无论是单一基本类型还是复合型态比如结构体乃至数组等等情况之下均适用相应规则来进行评估得出结论. 因此可以说这两者之间不存在直接的竞争关系或者说替代可能性因为各自解决的问题领域差异巨大几乎没有任何交集之处存在.[^3] --- ### 示例代码展示两者的不同用途 下面给出一段简单的程序片段进一步说明上述观点: ```c #include <stdio.h> #include <string.h> void demonstrate_strlen_vs_sizeof(){ const char* ptrStr="example"; char fixedArray[8]="sample"; /* Using strlen */ printf("String Length via strlen (ptr):%lu \n",(unsigned long)strlen(ptrStr)); // Output should be 7 since there are seven characters before null terminator. /* Using sizeof on pointer will give you the memory address width instead!*/ printf("Pointer Size:%lu Bytes\n",(unsigned long)sizeof(ptrStr));// This typically prints either 4 or 8 depending upon system architecture /* Correct usage when dealing with actual arrays rather than pointers pointing towards strings literals etc.*/ printf("Fixed Array Elements count by dividing total storage allocated over individual item's space requirement :%lu Items.\n", ((unsigned long)(sizeof(fixedArray)/sizeof(fixedArray[0])))); } int main(){ demonstrate_strlen_vs_sizeof(); return 0; } ``` 在这个例子当中我们可以清楚看到针对同一个目标采用不同工具所带来的截然相反的结果解释方式. ---
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