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（C语言）sizeof与strlen的区别，以及有关习题练习

article 2025/3/23 10:49:48

一·sizeof与strlen的区别

在C语言中，sizeof和strlen是两个常用的工具，但它们的功能和使用场景有所不同。以下是基于我搜索到的资料对这两个概念的详细解析：

1. 定义与作用

sizeof:
- sizeof是一个操作符，用于计算变量或类型所占的内存字节数。
- 它可以应用于任何类型的数据，包括基本数据类型、数组、结构体等。
- sizeof在编译时计算其值，因此可以用于定义数组维数等。
- 返回值类型为size_t，通常在头文件stddef.h中定义。
strlen:
- strlen是一个函数，用于计算以空字符\0结尾的字符串中的字符个数。
- 它不包括字符串末尾的\0字符。
- strlen在运行时计算其值，因此需要包含string.h头文件。
- 参数必须是字符型指针（char*），且必须是以\0结尾的字符串。

2. 参数类型

sizeof:
- 适用于所有数据类型：基本类型（int、char 等）、数组、结构体、指针等。
- 例如：sizeof(int)、sizeof(a)，其中a是一个变量。（ps：这个括号可以省略掉如 a）
- ```
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 22;
	printf("%zd\n", sizeof a);
	printf("%zd\n", sizeof (a));
	printf("%zd\n", sizeof(int ));
	//printf("%zd\n", sizeof int);
	return 0;
}
```
strlen:
- 仅适用于以 \0 结尾的字符串（字符数组或字符指针）。
  参数必须是字符型指针（char*），且必须是以\0结尾的字符串。（用于获取字符串的实际长度（直到遇到 \0 为止，且不包含 \0）。）
- 例如：strlen("Hello, world!")。

3. 对字符串的处理

sizeof
计算字符串的总内存大小（包括末尾的 \0）。
例如：

char str[] = "hello";
printf("%zu\n", sizeof(str));  // 输出 6（5个字符 + 1个 '\0'）

strlen
计算字符串的实际字符数（不包括 \0）。
例如：

char str[] = "hello";
printf("%zu\n", strlen(str));  // 输出 5

总结

sizeof是一个操作符，用于计算变量或类型所占的内存字节数，适用于任何类型的数据。
strlen是一个函数，用于计算以空字符\0结尾的字符串中的字符个数，不包括\0字符。
sizeof在编译时计算其值，而strlen在运行时计算其值。
sizeof的参数可以是类型名或变量名，而strlen的参数必须是字符型指针，并且必须是以\0结尾的字符串。

二·数组名的理解

1. 数组名的本质

数组名是数组首元素的地址（即 &array[0]），但在某些情况下会表现出不同的行为。
数组名本身不是指针变量，而是一个符号常量，代表数组的起始地址。

2. 数组名的两种关键行为

(1) 作为首元素地址

在大多数表达式中，数组名会被隐式转换为指向数组首元素的指针（类型为 element_type*）。
```
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *p = arr;  // arr 退化为 &arr[0]
```

(2) 作为整个数组的标识符

在以下两种情况下，数组名不会被退化为指针，而是表示整个数组：
sizeof(arr)：计算的是整个数组占用的字节数。
int arr[5];
printf("%zu\n", sizeof(arr));  // 输出 20（假设 int 为 4 字节）
&arr：取数组的地址，类型为 int (*)[5]（指向整个数组的指针）。
int arr[5];
int (*ptr_to_array)[5] = &arr;  // 类型是 int(*)[5]
 

总结

数组名是首元素地址，但在 sizeof 和 & 操作中代表整个数组。
数组名不是指针变量，而是一个固定的符号常量。

三·习题练习

int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4 };
	printf("%zd\n", sizeof(a));     //sizeof(数组名), 4*4 = 16
	printf("%zd\n", sizeof(a + 0)); //a就是首元素的地址,a+0还是首元素的地址,计算的是地址的大小: 4/ 8
	printf("%zd\n", sizeof(*a));    //a就是首元素的地址,*a就是首元素.计算的是首元素的大小:4个字节
	printf("%zd\n", sizeof(a + 1)); //a就是首元素的地址,a+1是第二个元素的地址,计算的是地址的大小: 4 / 8
	printf("%zd\n", sizeof(a[1])); //计算的是第二个元素的大小,4
	printf("%zd\n", sizeof(&a));//&a - 取出的是数组的地址. 是地址都是4或8个字节
	//&a + 1 跳过多少个字节: 16
	//*&a 这里的解引用访问到16个字节
	//int (*)[4]
	printf("%zd\n", sizeof(*&a)); //16
	//解释1*&a, * 和 &抵消了,等于sizeof(a) 
// 解释2 先&a取到a的地址 再*解用用 [1],[2],[3],[4]
    printf("%zd\n", sizeof(a)); //16
	printf("%zd\n", sizeof(&a + 1));   //&a+1是跳过整个数组,指向4的后面,其实也是地址,是地址就是4 / 8个字节
	printf("%zd\n", sizeof(&a[0]));   //&a[0]就是首元素,4 8 个字节
	printf("%zd\n", sizeof(&a[0] + 1)); //&a[0] + 1是第二个元素的地址. 8
	return 0;
}