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11. 关于sizeof 和 strlen的区别

news 2025/8/30 10:11:24

sizeof 和 strlen 是两个常用于 C/C++ 语言中的函数或操作符，它们在功能和使用场景上有很大区别。

1. `sizeof` 操作符

功能：sizeof 是一个编译时操作符，用于计算数据类型或变量在内存中占用的字节大小。它可以应用于基本数据类型、数组、结构体以及用户定义的数据类型。
返回值：返回类型或对象在内存中占用的总字节数。
作用对象：可以用于所有数据类型，包括基本类型、指针、数组、结构体等。
计算范围：计算整个数据结构的大小，包括字符数组的末尾空字符 '\0'，还会包括填充字节（对于结构体而言）。
编译期执行：sizeof 在编译期执行，因此不需要在运行时计算其结果。

示例：

#include <stdio.h>int main() {int a = 10;char str[] = "Hello";printf("Size of int: %lu\n", sizeof(a));              // 返回 4（假设int为4字节）printf("Size of char array: %lu\n", sizeof(str));     // 返回 6（包括'\0'）return 0;
}

输出：

Size of int: 4
Size of char array: 6

sizeof(a) 计算 int 类型变量 a 所占的内存，返回 4（假设 int 类型在该系统中为 4 字节）。
sizeof(str) 返回 char 数组 str 的总大小，包括字符串末尾的 \0（即 6 字节：Hello\0）。

2. `strlen` 函数

功能：strlen 是用于计算字符串长度的标准库函数，它计算的是以 '\0' 结尾的字符串中字符的数量。
返回值：返回字符串中的字符数（不包括末尾的空字符 '\0'）。
作用对象：只能用于以 '\0' 结尾的 C 字符串，不能用于其他类型（如整数、结构体、数组）。
运行时执行：strlen 需要在运行时遍历字符串来计算其长度，因此是运行时计算的。

示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "Hello";printf("Length of string: %lu\n", strlen(str));      // 返回 5return 0;
}

输出：

Length of string: 5

strlen(str) 返回字符串 "Hello" 的长度，不包括终止符 '\0'，因此返回 5。

3. `sizeof` 与 `strlen` 的主要区别

特性	`sizeof`	`strlen`
功能	计算数据类型或变量占用的总字节数	计算字符串中字符的长度，不包含 `'\0'`
作用对象	可以作用于任何数据类型	仅限于以 `'\0'` 结尾的字符串
是否包含 `\0`	包含字符串的 `'\0'`（对 `char[]` 而言）	不包含 `'\0'`
计算时机	编译时计算	运行时计算
返回值	返回占用内存的总字节数	返回字符串中的字符数，不包括末尾的 `\0`
适用范围	基本类型、数组、结构体、指针等	仅适用于 C 风格的字符串

4. 对字符串的对比示例

假设我们有如下代码：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[] = "Hello";printf("sizeof(str): %lu\n", sizeof(str));     // 6 (包含 '\0')printf("strlen(str): %lu\n", strlen(str));     // 5 (不包含 '\0')return 0;
}

输出：

sizeof(str): 6
strlen(str): 5

sizeof(str) 返回 6，因为 str 是一个包含 \0 的字符数组。
strlen(str) 返回 5，因为它只计算字符串 "Hello" 中的字符数，不包括末尾的空字符 \0。

5. 指针与数组的差异

当我们使用指针时，sizeof 的行为会有所不同。例如：

#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char *str = "Hello";printf("sizeof(str): %lu\n", sizeof(str));    // 8 (假设指针是 8 字节)printf("strlen(str): %lu\n", strlen(str));    // 5 (计算指向的字符串长度)return 0;
}