C语言 指针(9)

目录

1.sizeof

2.strlen

3.sizeof和strlen的对比

---

1.sizeof

1.1本质

sizeof是C/C++中的关键字，属于编译时运算符 ，用于计算数据类型或变量占用内存的字节数。

1.2使用形式

-  sizeof(类型名) ：如  sizeof(int) （结果通常为4）。
-  sizeof(变量名) ：如  int a; sizeof(a) （结果为变量 a 的字节数）。

1.3特点

• 结果与数据类型、平台（32位/64位）相关，例如：

- char ：1字节； int ：通常4字节（64位系统同32位）； double ：8字节。

- 数组： sizeof(数组名) 返回整个数组的字节数。

- 不实际计算表达式的值，仅计算类型大小，例如：

sizeof(1+2*3) 结果为 sizeof(int) ，因表达式结果为 int 类型。

1.4实例

1. 4.1 计算基础数据类型大小

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("char: %zu 字节\n", sizeof(char));       // 输出：1  
    printf("int: %zu 字节\n", sizeof(int));         // 输出：4（32/64位系统常见值）  
    printf("double: %zu 字节\n", sizeof(double));   // 输出：8  
    return 0;
}

1.4.2 计算变量占用内存大小

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 100;
    char ch = 'A';
    printf("num 占用 %zu 字节\n", sizeof(num));  // 输出：4（int类型大小）  
    printf("ch 占用 %zu 字节\n", sizeof(ch));    // 输出：1（char类型大小）  
    return 0;
}

1.4.3 计算数组总大小

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};  // 数组长度为5  
    printf("数组总大小：%zu 字节\n", sizeof(arr));  // 输出：20（5×4字节）  
    return 0;
}

1.4.4 计算表达式类型大小（不执行运算)

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 1, b = 2;
    // 仅计算表达式结果的类型（int）大小，不计算1+2的值  
    printf("表达式类型大小：%zu 字节\n", sizeof(a + b));  // 输出：4  
    return 0;
}

2.strlen

2.1本质

C标准库函数，声明在 <string.h> 头文件中，用于计算字符串的实际长度（不包含末尾的 \0 空字

符）。

2.2使用形式

 size_t strlen(const char *str) ，参数为指向字符串的指针（以 \0 结尾）。

2.3特点

- 运行时计算，从字符串首地址开始逐个字符遍历，直到遇到 \0 停止。

• 示例：

char arr[] = "abc";    // 实际存储为 'a','b','c','\0'  
printf("%zu", strlen(arr));  // 输出3（不包含'\0'） 

• 注意：

• 若字符串未正确以 \0 结尾， strlen 会越界访问内存，导致未定义行为。

• 不能用于计算数组（非字符串）的长度，例如 int arr[5] 无法用 strlen 获取元素个数。

2.4实例

2.4.1 计算普通字符串长度

#include <stdio.h>
#include <string.h>  // 需包含头文件

int main() {
    char str[] = "hello world";  // 实际存储：'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d','\0'  
    size_t len = strlen(str);     // 计算到'\0'前的字符数  
    printf("字符串长度：%zu\n", len);  // 输出：11（不含'\0'）  
    return 0;
}

2.4.2 空字符串与字符数组的区别

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char empty_str[] = "";       // 空字符串，仅含'\0'  
    char arr[] = {'a', 'b'};     // 字符数组（无'\0'结尾）  

    printf("空字符串长度：%zu\n", strlen(empty_str));  // 输出：0（仅'\0'，无有效字符）  
    // 警告：arr无'\0'，strlen会越界访问，结果未定义  
    printf("字符数组长度：%zu\n", strlen(arr));        // 可能输出随机值（危险！）  
    return 0;
}

2.4.3 指针与数组的区别

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char str[] = "abc";       // 数组，sizeof(str)为4（含'\0'）  
    char *ptr = str;          // 指针，sizeof(ptr)为8（64位系统指针大小）  

    printf("数组长度（sizeof）：%zu\n", sizeof(str));  // 输出：4  
    printf("字符串长度（strlen）：%zu\n", strlen(str));  // 输出：3  
    printf("指针大小（sizeof）：%zu\n", sizeof(ptr));    // 输出：8（指针占8字节）  
    return 0;
}

3.sizeof和strlen的对比

3.1 对比实例

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char arr[10] = "abcd";  // 数组大小10，存储"abcd\0...."（后5字节为随机值）  

    printf("sizeof(arr): %zu\n", sizeof(arr));  // 输出：10（数组总字节数）  
    printf("strlen(arr): %zu\n", strlen(arr));  // 输出：4（遇'\0'停止）  
    return 0;
}

• sizeof(arr) 关注数组声明的大小（10字节）。

• strlen(arr) 关注有效字符数（4个，不含 \0 ）。

希望本篇内容能够帮助大家对sizeof和strlen的理解，感谢大家的观看！