strlen和sizeof的区别和联系

本文详细解析了C/C++中sizeof和strlen的区别与联系。sizeof用于获取类型或对象的内存大小,而strlen则用于计算以null结尾的字符串长度。两者虽然看似相似但在应用场景上有着本质的不同。

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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、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、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 

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
在C++中,`strlen`函数`sizeof`运算符虽然都字符串或数据类型的大小相关,但它们的用途、机制以及应用场景有显著区别。 ### 1. `sizeof` 是编译时运算符 `sizeof`是一个**编译时一元运算符**,用于计算**数据类型或对象所占内存的字节数**。它不依赖于运行时环境,在编译阶段就已经确定其值,因此不会带来运行时性能开销。它可以作用于基本数据类型、数组、结构体、类等[^4]。例如: ```cpp int a; std::cout << "Size of int: " << sizeof(int) << " bytes\n"; // 输出 4 字节 ``` 对于数组而言,`sizeof`可以正确返回整个数组所占的内存空间,而不会退化为指针形式[^2]。例如: ```cpp char str[10] = "Hello"; std::cout << "Size of str: " << sizeof(str) << " bytes\n"; // 输出 10 字节 ``` ### 2. `strlen` 是运行时库函数 `strlen`是C语言标准库中的一个函数,定义在头文件`<cstring>`(C++中为`<string.h>`),其原型为: ```cpp size_t strlen(const char *str); ``` 该函数用于**计算以空字符`\0`结尾的字符串的实际长度**,即从起始位置开始直到遇到第一个`\0`为止的字符数(不包括`\0`本身)。因此,它的执行发生在运行时,并且要求传入的参数必须是一个有效的以`\0`结尾的字符串[^1]。例如: ```cpp char str[10] = "Hello"; std::cout << "Length of str: " << strlen(str) << " characters\n"; // 输出 5 ``` 如果字符串实际内容少于数组定义的大小,`strlen`只会返回实际字符的数量,而不是整个数组的大小[^3]。 ### 3. 参数类型不同 - `sizeof`的参数可以是**任意类型名或变量**,如`int`、`double`、数组、结构体等。 - `strlen`只能接受**指向以`\0`结尾的字符串的指针**作为参数。若传入非字符串或未正确终止的字符串,可能导致未定义行为。 ### 4. 返回值含义不同 - `sizeof`返回的是**对象或类型在内存中占用的总字节数**。例如,`char[10]`将返回`10`,无论其中是否填满字符。 - `strlen`返回的是**字符串中有效字符的数量(不包括终止符`\0`)**。例如,字符串"Hello"将返回`5`[^3]。 ### 5. 数组处理方式不同 当数组作为参数传递给`strlen`时,会退化为指向首元素的指针,导致无法正确获取整个数组的信息;而`sizeof`在使用数组名作为参数时不会退化,能够正确返回整个数组的大小[^2]。 例如: ```cpp char arr[] = "Test"; std::cout << "Size of arr: " << sizeof(arr) << " bytes\n"; // 输出 5(包含 '\0') std::cout << "Length of arr: " << strlen(arr) << " characters\n"; // 输出 4 ``` ### 6. 性能差异 由于`sizeof`是在编译时完成计算,因此**没有运行时开销**;而`strlen`需要在运行时遍历字符串直到找到`\0`,因此其时间复杂度为O(n),n为字符串长度。 ### 示例对比 ```cpp #include <iostream> #include <cstring> int main() { char str[20] = "Programming"; std::cout << "Using sizeof: " << sizeof(str) << " bytes\n"; // 输出 20 std::cout << "Using strlen: " << strlen(str) << " characters\n"; // 输出 11 return 0; } ``` ### 总结 | 特性 | `sizeof` | `strlen` | |------------------|-----------------------------------|--------------------------------------| | 类型 | 编译时运算符 | 运行时函数 | | 参数类型 | 可以是任何类型或变量 | 必须是以`\0`结尾的字符串指针 | | 是否退化 | 不会退化为指针 | 会退化为指针 | | 返回值含义 | 占用内存字节数 | 实际字符数(不含`\0`) | | 性能影响 | 无运行时开销 | O(n) 时间复杂度 | ---
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