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C语言中对于数组strlen和sizeof的各种情况及分析

strlen和sizeof本身的区别

szieof是一个运算操作符,在使用时无需声明头文件,它的参数可以是数据类型,数组,指针及函数等等
strlen是一个库函数,在使用前需要声明string.h头文件,它的参数必须是字符型指针(char* )

对于数组

首先,数组和指针是两个不相干的概念,然而,C语言中很多情况下数组都能隐式转化为指针,指针也能当作数组一样使用(用[ ]来取下标)

_32位系统下,一个指针大小为四个字节_

字符数组

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char arr[] = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f' };

printf("%d\n", strlen(arr));
//由于数组中没有‘\0’所以会产生内存非法访问
printf("%d\n", strlen(arr + 0));
//同上
printf("%d\n", strlen(*arr));
//*arr得到的是字符‘a’,类型是char,而strlen函数要求的参数是
//char*,但是存在隐式转换,将char转化为char*,使得编译可以
//进行(会有警告),但是实际运行时程序会崩溃,
printf("%d\n", strlen(arr[1]));
//同上
printf("%d\n", strlen(&arr));
//&arr => 类型为char(*)[6],类型与strlen函数要求参数类型不同

printf("%d\n", sizeof(&arr));
//发生隐式转换,指针所占字节数为4个字节

字符串

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char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(arr));
//值为7,求字符串所占内存大小,包含'\0'
printf("%d\n", sizeof(arr + 0));
//发生了隐式转换,(arr + 0)类型为char* 指针,大小为四个字节
printf("%d\n", sizeof(*arr));
//*arr即为字符'a',它所占内存空间为一个字节
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
//arr[1]即为字符'b',占一个字节
printf("%d\n", sizeof(&arr));
//发生隐式转化,转换为char(*)[7],为指针,占四个字节
printf("%d\n", sizeof(&arr + 1));
//同上
printf("%d\n", sizeof(&arr[0] + 1));
//同上,此处类型为char*



printf("%d\n", strlen(arr));
//6 求字符串长度不包含'\0'
printf("%d\n", strlen(arr + 0));
//同上
printf("%d\n", strlen(*arr));
//*arr类型为char,与strlen函数要求的参数类型不同
printf("%d\n", strlen(arr[1]));
//同上
printf("%d\n", strlen(&arr));
//&arr类型为char(*)[7],但恰好&arr和arr得到的地址是相同的
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));
//&arr + 1跳过了整个数组,此时运行程序会发生非法访问内存
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));
//&arr[0]类型为char* ,指向字符串第一个字符,加一之后跳过第一个字符,结果是5

指针

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char* p = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(p));
//p是指针,32位系统下占四个字节
printf("%d\n", sizeof(p + 1));
//(p + 1)还是指针,同上
printf("%d\n", sizeof(*p));
//*p => 'a',char类型,一个字节
printf("%d\n", sizeof(p[1]));
//p[1] => b,char类型,一个字节
printf("%d\n", sizeof(&p));
//&p还是指针,类型为char**,四个字节
printf("%d\n", sizeof(&p + 1));
//同上
printf("%d\n", sizeof(&p[0] + 1));
//类型为char* ,指针,32位系统下四个字节



printf("%d\n", strlen(p));
//6,指针p指向字符串"abcdef"
printf("%d\n", strlen(p + 1));
//(p + 1),跳过一个元素求字符串字节数,5
printf("%d\n", strlen(*p));
//*p 类型为char,类型不匹配
printf("%d\n", strlen(p[1]));
//同上
printf("%d\n", strlen(&p));
//&p类型为char**,类型不匹配
printf("%d\n", strlen(&p + 1));
//同上
printf("%d\n", strlen(&p[0] + 1));
//原理和(p + 1)一样

二维数组

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   int a[3][4] = 
{
{ 1, 2, 3, 4 },
{ 5, 6, 7, 8 },
{ 9, 10, 11, 12 },
};
printf("%d\n", sizeof(a));
//数组中有12 个int类型的元素,48个字节
printf("%d\n", sizeof(a[0][0]));
//a[0][0]类型为int,四个字节
printf("%d\n", sizeof(a[0]));
//类型为int[4],一个int[4]是16个字节
printf("%d\n", sizeof(a[0] + 1));
//a[0] + 1 类型为int* ,指针,32位系统下4个字节
printf("%d\n", sizeof(*(a[0] + 1)));
//a[0] + 1 类型为int* ,解引用后得到int类型,占四个字节(等价于a[0][1])
printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));
//&a[0]类型为int(*)[4],加一之后还是数组指针,32位系统下占四个字节
printf("%d\n", sizeof(*(&a[0] + 1)));
//&a[0]类型为int(*)[4],加一之后还是数组指针,解引用后类型为int[4],大小为16个字节
printf("%d\n", sizeof(*a));
//*a类型为int[4],16个字节
printf("%d",sizeof(arr[100]));
//16,编译器编译时根据arr[100]的除了它的类型是int[4],在运行的时候直接打印的是sizeof的计算结果,即 16

小结

对于sizeof和strlen来说,要时刻注意输入参数的类型,有时候多一个符号或少一个符号就会发生隐式转换,sizeof来者不拒,各种类型都能算,但是strlen不一样,它的输入参数只能是char* (它就是一个求字符串长度的库函数,不要太为难它了)。

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