sizeof和strlen的使用方法和区别

本文详细解释了C语言中sizeof和strlen的区别,包括它们的工作原理、使用场景和注意事项。通过实例展示了如何正确使用这两个关键字,并讨论了它们在不同类型参数(如指针、数组、结构体和联合体)上的行为。

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C语言的sizeof和strlen 


strlen是函数,而sizeof是算符。strlen需要进行一次函数调用,而对于sizeof而言,因为缓冲区已经用已知字符串进行了初始化,起长度是固定的,所以sizeof在编译时计算缓冲区的长度。因为sizeof()测试的是数组的长度。而strlen测试的是字符串的长度。在定义数组时,字符串后面还有一个结束标志'\0',sizeof这个也要算进去! 
 
#include <iostream> 
‬using namespace std; 
‬‬class X 
‬{ 
int i; 
int j; 
‬ char c; 
‬}; 
‬int main()



 char *ss = "0123456789"; 
‬ cout << sizeof(ss)<<endl;//结果是4,ss是指向字符串常量的一个字符指针 
‬ cout << sizeof(*ss)<<endl;//结果是1,*ss是第一个字符 
‬ char ss[] = "0123456789"; 
‬ cout<<sizeof(ss)<<endl;//结果是11,ss是数组,计算到“\0”位置,因此是10 + 1 
‬ cout<<sizeof(*ss)<<endl;//结果是1,*ss是第一个字符 


‪‬ char ss[100] = "0123456789"; 
‬ cout<<sizeof(ss)<<endl;//结果是100,ss表示在内存中预分配的大小为100乘以1 
‬ cout<<strlen(ss)<<endl;//结果是10,strlen是一个函数,其内部实现是用一个循环计算到“\0”位置之前 


‪‬ int ss[100] = "0123456789";//错误 
‬ cout<<sizeof(ss)<<endl;//错误 
‬ cout<<strlen(ss)<<endl;//错误 


strlen与sizeof区别 

1.sizeof操作符的结果类型是size_t,它在头文件中typedef为unsigned int类型。该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。 
2.sizeof是运算符,strlen是函数。 
3.sizeof可以用类型做参数,strlen只能用char*做参数,且必须是以''\0''结尾的。 
4.数组做sizeof的参数不退化,传递给strlen就退化为指针了。 
5.大部分编译程序在编译的时候就把sizeof计算过了 是类型或是变量的长度这就是sizeof(x)可以用来定义数组维数的原因 
char str[20]="0123456789";//str是编译期大小已经固定的数组
int a=strlen(str); //a=10;//strlen()在运行起确定
int b=sizeof(str); //而b=20;//sizeof()在编译期确定 
6.strlen的结果要在运行的时候才能计算出来,是用来计算字符串的实际长度,不是类型占内存的大小。 
7.sizeof后如果是类型必须加括弧,如果是变量名可以不加括弧。这是因为sizeof是个操作符不是个函数。
char c;
sizeof c;//变量名可以不加括弧
8.当适用了于一个结构类型时或变量, sizeof 返回实际的大小,
当适用一静态地空间数组, sizeof 归还全部数组的尺寸。
sizeof 操作符不能返回动态地被分派了的数组或外部的数组的尺寸 
9.数组作为参数传给函数时传的是指针而不是数组,传递的是数组的首地址,
如: 
fun(char [8])
fun(char [])
都等价于 fun(char *) 
在C++里参数传递数组永远都是传递指向数组首元素的指针,编译器不知道数组的大小
如果想在函数内知道数组的大小, 需要这样做:
进入函数后用memcpy拷贝出来,长度由另一个形参传进去 
fun(unsiged char *p1, int len)
{
unsigned char* buf = new unsigned char[len+1]
memcpy(buf, p1, len);



两者的使用还是有区别的,从这个例子可以看得很清楚: 
char str[11]="0123456789";//注意这里str大小因该大于等于11,应考虑'\0'在内,否则编译器会报错

int a=strlen(str); //a=10; >>>> strlen 计算字符串的长度,以结束符 '\0'为字符串结束。

int b=sizeof(str); //而b=11; >>>> sizeof 计算的则是分配的数组 str[11] 所占的内存空间的大小,不受里面存储的内容改变。 


上面是对静态数组处理的结果,如果是对指针,结果就不一样了 
char* ss = "0123456789";
sizeof(ss) 结果 4 ===》ss是指向字符串常量的字符指针,sizeof 获得的是一个指针的之所占的空间,应该是长整型的,所以是4
sizeof(*ss) 结果 1 ===》*ss是第一个字符 其实就是获得了字符串的第一位'0' 所占的内存空间,是char类型的,占了 1 位
strlen(ss)= 10 >>>> 如果要获得这个字符串的长度,则一定要使用 strlen


联合类型操作数的sizeof是其最大字节成员的字节数。结构类型操作数的sizeof是这种类型对象的总字节数,包括任何垫补在内。 
例如: 
struct {char b; double x;}a; 
在某些机器上sizeof(a)=12,而一般sizeof(char)+ sizeof(double)=9。 
这是因为编译器在考虑对齐问题时,在结构中插入空位以控制各成员对象的地址对齐。如double类型的结构成员x要放在被4整除的地址。 (sizeof(char)(4)+sizeof(double)(8))=12;

关于sizeof的一道面试题

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
char *p;
char *q[20];
char *m[20][20];
int (*n)[10];
struct MyStruct
{
char dda;
double dda1;
int type;
};
struct MyStruct k;   
cout<<sizeof(p)<<endl;   4 指针所占字节为4
cout<<sizeof(q)<<endl;   80 数组长度*指针所占字节=20*4=80
cout<<sizeof(m)<<endl;  1600 同上
cout<<sizeof(n)<<endl;   4 指针所占字节为4
cout<<sizeof(k)<<endl;   16 结构类型,与最大长度对齐原则 4+8+4
cout<<sizeof(char)<<endl;  1 字符大小为1
cout<<sizeof(double)<<endl;  8 双精度字节阿大小为8
cout<<sizeof(int)<<endl;  4 整形为4
cout<<sizeof(MyStruct)<<endl;   16 结构类型,与最大长度对齐原则 4+8+4
return 0;

 




 
 
<think>我们被要求解释sizeofstrlen在C/C++编程中的区别。根据引用[1],strlen是一个运行时函数,用于计算以null结尾的C风格字符串的长度(不包括终止字符'\0'),时间复杂度为O(n)。而sizeof是C/C++中的一个运算符,它在编译时计算操作数的大小(以字节为单位)。主要区别:1.类型:sizeof是运算符,strlen是函数(需要包含头文件<cstring>或<string.h>)。2.操作时间:sizeof在编译时计算,strlen在运行时计算。3.功能:-sizeof用于计算变量或类型所占内存的大小(包括数组的整个大小,包括终止符'\0')。-strlen用于计算字符串的长度,直到遇到第一个'\0'(不包括'\0')。4.参数:-sizeof的参数可以是数据类型或变量。-strlen的参数必须是以'\0'结尾的字符串(字符指针或字符数组)。示例:考虑以下代码:charstr[]="Hello";//使用sizeof:计算整个数组的大小,包括结尾的'\0',因此大小为6(每个字符1字节,共5个字符+1个'\0')//使用strlen:返回字符串长度,即5。另一个例子:char*str="Hello";//sizeof(str)将返回指针的大小(在32位系统上为4,64位系统上为8),而不是字符串长度。//strlen(str)返回5。因此,当我们需要字符串的实际长度(不含结束符)时,使用strlen;当需要知道变量或类型占用的内存大小时,使用sizeof。注意:对于字符数组,如果数组不是以'\0'结尾,则strlen会继续向后读取直到遇到'\0',可能导致未定义行为。根据引用[3],我们也可以看到基本数据类型的大小,sizeof可以用来获取这些类型的大小。现在,我们使用示例代码来说明:```cpp#include<iostream>#include<cstring>intmain(){charstr1[]="Hello,World!";constchar*str2="C++Programming";charno_null_term[5]={'H','e','l','l','o'};//没有终止符//使用sizeof计算数组大小(包括终止符)std::cout<< "Sizeofstr1:"<< sizeof(str1)<< "bytes\n";//输出14(包括'\0')std::cout<< "Lengthofstr1viastrlen:"<< strlen(str1)<< "characters\n";//输出13//对于指针sizeof返回指针本身的大小std::cout<< "Sizeofstr2(pointer):"<< sizeof(str2)<< "bytes\n";//输出8(64位系统)或4(32位)std::cout<< "Lengthofstr2viastrlen:"<< strlen(str2)<< "characters\n";//输出15//危险:no_null_term没有终止符,strlen行为未定义std::cout<< "Lengthofno_null_termviastrlen:"<< strlen(no_null_term)<< "\n";//可能会输出大于5的值,直到遇到内存中的'\0'return0;}```输出结果(示例,具体取决于系统):Sizeofstr1:14bytesLengthofstr1viastrlen:13Sizeofstr2(pointer):8bytesLengthofstr2viastrlen:15Lengthofno_null_termviastrlen:5?(但实际上未定义,可能会是任意值)总结:sizeofstrlen的主要区别在于它们的用途计算时机。sizeof是编译时运算符,用于计算内存大小;strlen是运行时函数,用于计算字符串长度(不包含结束符)。使用时需要注意操作数的类型字符串的终止符。§§相关问题§§1.为什么strlen计算字符串长度不包括结束符'\0'?2.sizeof运算符还可以用于哪些场景?3.如何正确初始化一个C风格字符串以避免strlen的未定义行为?4.在C++中,是否有替代C风格字符串strlen方法?</think> 在 C/C++ 编程中,`sizeof` `strlen` 是处理内存大小字符串长度的两个关键操作,但它们的实现用途有本质区别: ### 核心区别总结 | **特性** | **`sizeof`** | **`strlen`** | |----------------|---------------------------------------|---------------------------------------| | **性质** | 编译时运算符 | 运行时函数(需包含 `<cstring>`) | | **操作对象** | 数据类型或变量 | 以 `\0` 结尾的 C 风格字符串(`char*` 或 `char[]`) | | **计算结果** | 变量/类型的内存大小(字节) | 字符串字符数(不包括结尾的 `\0`) | | **时间开销** | $O(1)$(编译时确定) | $O(n)$(需遍历字符串直到 `\0`) | ### 具体分析 1. **`sizeof` 运算符** - **用途**:计算变量或数据类型的内存占用 ```cpp int arr[10]; cout << sizeof(arr); // 输出 40(假设 int 占 4 字节 * 10) cout << sizeof(int); // 输出 4 ``` - 对指针返回指针本身大小(而非指向内容): ```cpp const char* str = "Hello"; cout << sizeof(str); // 输出 8(64位系统指针大小) ``` 2. **`strlen` 函数**[^1] - **用途**:计算字符串长度(直到遇到 `\0`) ```cpp const char* str = "Hello"; cout << strlen(str); // 输出 5(不包含结尾的 \0) ``` - **运行时遍历**:需从头扫描直到 `\0`,时间复杂度 $O(n)$ - **依赖结束符**:若字符串无 `\0` 将导致未定义行为 ### 关键场景对比 ```cpp char text[32] = "Hello"; // 实际内存:'H','e','l','l','o','\0',...(剩余为 0) cout << sizeof(text); // 输出 32(数组总内存) cout << strlen(text); // 输出 5 (有效字符数) ``` ### 典型陷阱 1. **指针 vs 数组** ```cpp char* p = "abc"; char arr[] = "abc"; sizeof(p); // 返回指针大小(8 字节) sizeof(arr); // 返回数组大小(4 字节,含 '\0') strlen(p); // 返回 3(正确) ``` 2. **非字符串数据** ```cpp int numbers[10]; strlen(numbers); // ❌ 错误!非字符串内存可能无 '\0' ``` ### 最佳实践 - 处理 **字符串长度** → 用 `strlen` - 计算 **内存分配大小** → 用 `sizeof` - C++ 中优先使用 `std::string` 避免手动长度计算
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