sizeof与strlen

本文详细解析sizeof和strlen的区别、使用场景及注意事项。sizeof用于获取类型或对象的固定大小,而strlen用于计算字符串的实际长度。理解两者之间的区别有助于更高效地进行内存管理和字符串处理。


一、sizeof
    sizeof(...)是运算符,在头文件中typedefunsigned int,其值在编译时即计算好了,参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等。
    它的功能是:获得保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。
    由于在编译时计算,因此sizeof不能用来返回动态分配的内存空间的大小。实际上,用sizeof来返回类型以及静态分配的对象、结构或数组所占的空间,返回值跟对象、结构、数组所存储的内容没有关系。
    具体而言,当参数分别如下时,sizeof返回的值表示的含义如下:
    数组——编译时分配的数组空间大小;
    指针——存储该指针所用的空间大小(存储该指针的地址的长度,是长整型,应该为4);
    类型——该类型所占的空间大小;
    对象——对象的实际占用空间大小;
    函数——函数的返回类型所占的空间大小。函数的返回类型不能是void
**************

二、strlen
    strlen(...)是函数,要在运行时才能计算。参数必须是字符型指针char*)。当数组名作为参数传入时,实际上数组就退化成指针了。
    它的功能是:返回字符串的长度。该字符串可能是自己定义的,也可能是内存中随机的,该函数实际完成的功能是从代表该字符串的第一个地址开始遍历,直到遇到结束符NULL。返回的长度大小不包括NULL
*****************

三、举例:
    eg1char arr[10] = "What?";
              int len_one = strlen(arr);
              int len_two = sizeof(arr); 
              cout << len_one << " and " << len_two << endl; 
    输出结果为:5 and 10
    点评:sizeof返回定义arr数组时,编译器为其分配的数组空间大小,不关心里面存了多少数据。strlen只关心存储的数据内容,不关心空间的大小和类型。

    eg2char * parr = new char[10];
              int len_one = strlen(parr);
              int len_two = sizeof(parr);
              int len_three = sizeof(*parr);
              cout << len_one << " and " << len_two << " and " << len_three << endl;
    输出结果:23 and 4 and 1
    点评:第一个输出结果23实际上每次运行可能不一样,这取决于parr里面存了什么(从parr[0]开始知道遇到第一个NULL结束);第二个结果实际上本意是想计算parr所指向的动态内存空间的大小,但是事与愿违,sizeof认为parr是个字符指针,因此返回的是该指针所占的空间(指针的存储用的是长整型,所以为4;第三个结果,由于*parr所代表的是parr所指的地址空间存放的字符,所以长度为1
************

四、参考资料:
SizeofStrlen的区别与联系(转) 

1.sizeof操作符的结果类型是size_t,它在头文件中typedefunsigned 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。 
sizeof还可以用函数做参数,比如: 
short f(); 
printf("%d\n", sizeof(f())); 
输出的结果是sizeof(short),即2 

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"; 
int a=strlen(str); //a=10; 
int b=sizeof(str); //b=20; 

6.strlen的结果要在运行的时候才能计算出来,时用来计算字符串的长度,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。 

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 *) 
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); 


我们能常在用到 sizeof  strlen 的时候,通常是计算字符串数组的长度 
看了上面的详细解释,发现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[20]="0123456789"; 
int a=strlen(str); //a=10; >>>> strlen 计算字符串的长度,以结束符 0x00 为字符串结束。 
int b=sizeof(str); //b=20; >>>> sizeof 计算的则是分配的数组 str[20] 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
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 

型的,占了 1  

strlen(ss)= 10 >>>> 如果要获得这个字符串的长度,则一定要使用 strlen




`sizeof` 和 `strlen` 是 C 语言中两个常被混淆的概念,它们都“大小”有关,但含义和用途完全不同。 --- ### 一、基本定义 | 名称 | 类型 | 作用 | |------|------|------| | `sizeof` | **运算符**(编译时计算) | 计算**数据类型或对象所占的字节数**(包括数组、结构体、指针等) | | `strlen` | **函数**(运行时计算) | 计算**字符串中字符的个数**(不包含末尾的 `\0`) | --- ### 二、代码对比示例 ```c #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char str[] = "hello"; // 包含 'h','e','l','l','o','\0' → 共6字节 char *ptr = "world"; // 字符串字面量,ptr 是指向它的指针 printf("sizeof(str) = %zu\n", sizeof(str)); // 输出:6(包括 \0) printf("sizeof(ptr) = %zu\n", sizeof(ptr)); // 输出:8(64位系统上指针大小为8字节) printf("sizeof(char*)= %zu\n", sizeof(char*)); // 输出:8 printf("strlen(str) = %zu\n", strlen(str)); // 输出:5(只算有效字符,不含 \0) printf("strlen(ptr) = %zu\n", strlen(ptr)); // 输出:5 return 0; } ``` #### 输出结果(64位系统): ``` sizeof(str) = 6 sizeof(ptr) = 8 sizeof(char*)= 8 strlen(str) = 5 strlen(ptr) = 5 ``` --- ### 三、详细解释 #### ✅ `sizeof` - 是一个 **编译时运算符**,在编译阶段就确定值。 - 对数组使用时,返回整个数组占用的字节数。 - 对指针使用时,返回的是指针本身的大小(如 8 字节 on x86_64)。 - 不会进入内存去读数据,只是根据类型判断。 ```c char arr[100]; printf("%zu\n", sizeof(arr)); // 输出 100 ``` > 即使数组未完全初始化,`sizeof` 仍返回声明的总大小。 #### ✅ `strlen` - 是 `<string.h>` 中的库函数:`size_t strlen(const char *s);` - 从给定地址开始逐字节扫描,直到遇到 `\0`(空字符)为止。 - 返回的是字符个数(不包含 `\0`)。 - 必须保证传入的是以 `\0` 结尾的字符串,否则行为未定义(可能崩溃)。 ```c char *p = NULL; // strlen(p); // ❌ 危险!空指针解引用 → 段错误 ``` --- ### 四、常见陷阱误区 #### ❌ 误区 1:认为 `sizeof` 能获取动态字符串长度 ```c char *s = malloc(100); strcpy(s, "hi"); printf("sizeof(s) = %zu\n", sizeof(s)); // 输出 8(指针大小),不是 100 或 2! ``` ✅ 正确做法:用 `strlen(s)` 获取实际内容长度。 --- #### ❌ 误区 2:对函数参数中的数组使用 `sizeof` ```c void func(char arr[]) { printf("%zu\n", sizeof(arr)); // 输出 8(实际是 char* 的大小) } int main() { char data[100]; printf("%zu\n", sizeof(data)); // 输出 100 func(data); // 传数组名 → 实际上传的是地址 return 0; } ``` 原因:当数组作为函数参数时,会退化为指针,`sizeof(arr)` 就变成了指针大小。 ✅ 解决方案:额外传递长度参数: ```c void func(char arr[], size_t len) { printf("Length: %zu\n", len); } ``` --- #### ❌ 误区 3:`strlen` 对非字符串内存调用 ```c int nums[] = {1, 2, 3, 4}; // strlen((char*)nums); // ❌ 非法!这不是字符串,没有 \0 终止符 ``` 会导致无限扫描,直到碰到 `\0` 或访问非法内存。 --- ### 五、总结对比表 | 特性 | `sizeof` | `strlen` | |------|----------|---------| | 类型 | 运算符 | 函数 | | 头文件 | 无需包含 | `#include <string.h>` | | 计算时机 | 编译时 | 运行时 | | 是否包含 `\0` | 是(如果是数组) | 否 | | 参数可以是 NULL 吗? | 可以(`sizeof(NULL)` 合法) | 不可以(会崩溃) | | 返回值单位 | 字节数 | 字符数(不包括 `\0`) | | 对数组有效吗? | 是(完整大小) | 是(需以 `\0` 结尾) | | 对指针有效吗? | 是(返回指针本身大小) | 是(但必须指向合法字符串) | --- ### 六、实用技巧 #### ✅ 安全地获取数组长度(仅限本地数组) ```c #define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0])) int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}; printf("Elements: %zu\n", ARRAY_SIZE(arr)); // 输出 5 ``` ⚠️ 注意:只能用于**本地定义的数组**,不能用于函数参数或动态分配的内存。 ---
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