C语言再学习 -- 关键字sizeof与strlen
sizeof?
一、簡單介紹
sizeof 是 C 語言的一種單目操作符，如 C 語言的其他操作符++、--等。它并不是函數。C 規(guī)定 sizeof 返回 sieze_t 類型的值。這是一個無符號整數類型。C99更進一步，把%zd 作為用來顯示 size_t 類型值的 printf() 說明符。如果你的系統(tǒng)沒有實現 %zd，你可以試著使用 %u 或者 %lu 代替它。
sizeof 操作符以字節(jié)形式給出了其操作數的存儲大小。操作數可以是一個表達式或括在括號內的類型名。操作數的存儲大小由操作數的類型決定。
二、使用方法
1、用于數據類型
sizeof 使用形式： sizeof (type)
數據類型必須用圓括號括住。如：sizeof (int)
2、用于變量
sizeof 使用形式：sizeof (var_name) 或 sizeof var_name
變量名可以不用圓括號括住。如：sizeof (6.08) 或 sizeof 6.08 等都是正確的形式。帶括號的用法更普遍，大多數程序員采用這種形式。
注意：sizeof 操作符不能用于函數類型，不完全類型和位字段。不完全類型指具有未知存儲大小的數據類型，如未知存儲大小的數組類型、未知內容的結構或聯(lián)合類型、void類型等。如：
sizeof (max) 若此時變量 max 定義為 int max ( )，
sizeof (char_v) 若此時 char_v 定義為 char char_v [MAX] 且 MAX 未知
sizeof (void)
上述例子，都是不正確的形式。
3、sizeof 的結果
sizeof 操作符的結果類型是 size_t，它在頭文件中 typedef 為 unsigned int 類型。該類型保證能容納實現所建立的最大對象的字節(jié)大小。
1）在windows，32位系統(tǒng)中
char ? ? ? ? 1個字節(jié)
short ? ? ? ?2個字節(jié)
int ? ? ? ? ? ?4個字節(jié)
long ? ? ? ? 4個字節(jié)
double ? ?8個字節(jié)
float ? ? ? ? 4個字節(jié)
看看這三個分別是什么?
1，‘ 1‘，“ 1”。
第一個是整形常數， 32 位系統(tǒng)下占 4 個 byte；
第二個是字符常量，占 1 個 byte；
第三個是字符串常量，占 2 個 byte。
三者表示的意義完全不一樣，所占的內存大小也不一樣，初學者往往弄錯。
2）當操作數為指針時，sizeof 依賴于編譯器。一般unix的指針為 4個字節(jié)
#include <stdio.h>int main (void) {char ptr[] = "hello";char *str = ptr;printf ("sizeof (str) = %d\n", sizeof (str));return 0; } 輸出結果： sizeof (str) = 4
在 32 位系統(tǒng)下，不管什么樣的指針類型，其大小都為 4 byte。可以測試一下 sizeof（ void *）。
3）當操作數具有數組類型時，其結果是數組的總字節(jié)數
#include <stdio.h>int main (void) {int ptr[20] = {1,2,3,4,5};printf ("sizeof (ptr) = %d\n", sizeof (ptr));return 0; } 輸出結果： sizeof (ptr) = 80
4）聯(lián)合類型操作數的 sizeof 是其最大字節(jié)成員的字節(jié)數，結構體類型操作數的sizeof，需要考慮內存對齊補齊。
參看：C語言再學習 -- 結構和其他數據形式
[cpp]?view plaincopy
結構體內存對齊與補齊
一個存儲區(qū)的地址一定是它自身大小的整數倍（雙精度浮點類型的地址只需要4的整數倍就行了)，這個規(guī)則也叫數據對齊，結構體內部的每個存儲區(qū)通常也需要遵守這個規(guī)則。數據對齊可能造成結構體內部存儲區(qū)之間有浪費的字節(jié)。結構體的大小一定是內部最大基本類型存儲區(qū)大小的整數倍，這個規(guī)則叫數據補齊。 [cpp]?view plaincopy
5）如果操作數是函數中的數組形參或函數類型的形參，sizeof給出其指針的大小
#include <stdio.h>char ca[10];void foo (char ca[100]) {printf ("sizeof (ca) = %d\n", sizeof (ca)); } int main (void) {char ca [25];foo (ca);return 0; } 輸出結果： sizeof (ca) = 4
三、主要用途
1、sizeof操作符的一個主要用途是與存儲分配和I/O系統(tǒng)那樣的例程進行通信。例如：void *malloc（size_t size）, size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream) ?
2、sizeof的另一個的主要用途是計算數組中元素的個數。例如：void *memset（void *s,int c,sizeof(s)）
3.在動態(tài)分配一對象時,可以讓系統(tǒng)知道要分配多少內存。如：int *p=(int *)malloc(sizeof(int)*10);
4.由于操作數的字節(jié)數在實現時可能出現變化，建議在涉及到操作數字節(jié)大小時用sizeof來代替常量計算。
5.如果操作數是函數中的數組形參或函數類型的形參，sizeof給出其指針的大小。
四、注意的地方
1、在混合類型的算術運算的情況下，較小的類型被轉換成較大的類型。反之，可能會丟失數據。
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h>int main (void) {int a = 10;printf ("sizeof ((a > 5) ? 4 : 8.0) = %d\n", sizeof ((a > 5) ? 4 : 8.0));return 0; } 輸出結果： sizeof ((a > 5) ? 4 : 8.0) = 8
2、判斷表達式的長度并不需要對表達式進行求值
所以sizeof (b = a + 12)并沒有向 a 賦任何值。
strlen
strlen首先是一個函數，只能以char * 做參數，返回的是字符的實際長度，不是類型占內存的大小。其結果是運行的時候才計算出來的。
#include <string.h>
size_t strlen(const char *s);
函數功能：用來統(tǒng)計字符串中有效字符的個數
功能實現函數：
[cpp]?view plaincopy
strlen()函數被用作改變字符串長度，例如：
[cpp]?view plaincopy
可以看出：fit()函數在數組的第8個元素中放置了一個'\0'字符來代替原有的o字符。puts()函數輸出停在o字符處，忽略了數組的其他元素。然而，數組的其他元素仍然存在。
puts (str + 8);
表達式str + 8是str[8]即'r'字符的地址。因此puts()顯示這個字符并且繼續(xù)輸出知道遇到原字符串中的空字符。
sizeof 與 strlen 的區(qū)別
參看：C語言再學習 -- 字符串和字符串函數
談兩者的區(qū)別之前，先要講一下什么是字符串，字符串就是一串零個或多個字符，并且以一個位模式為全 0 的 '\0' 字節(jié)結尾。如在代碼中寫 "abc"，那么編譯器幫你存儲的是 "abc\0"。
siezeof運算符提供給你的數目比strlen大1，這是因為它把用來標志字符串結束的不可見的空字符（'\0'）也計算在內。
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h>int main (void) {char *str1 = "abcde";char str2[] = "abcde";char str3[8] = "abcde";char str4[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};char *p1 = malloc (20);printf ("sizeof (str1) = %d, strlen (str1) = %d\n", sizeof (str1), strlen (str1));printf ("sizeof (*str1) = %d, strlen (str1) = %d\n", sizeof (*str1), strlen (str1));printf ("sizeof (str2) = %d, strlen (str2) = %d\n", sizeof (str2), strlen (str2));printf ("sizeof (str3) = %d, strlen (str3) = %d\n", sizeof (str3), strlen (str3));printf ("sizeof (str4) = %d, strlen (str4) = %d\n", sizeof (str4), strlen (str4));printf ("sizeof (p1) = %d, sizeof (*p1) = %d\n", sizeof (p1), sizeof (*p1));printf ("sizeof (malloc(20)) = %d\n", sizeof (malloc (20)));return 0; } 輸出結果： sizeof (str1) = 4, strlen (str1) = 5 sizeof (*str1) = 1, strlen (str1) = 5 sizeof (str2) = 6, strlen (str2) = 5 sizeof (str3) = 8, strlen (str3) = 5 sizeof (str4) = 5, strlen (str4) = 5 sizeof (p1) = 4, sizeof (*p1) = 1 sizeof (malloc(20)) = 4總結：
1. sizeof 操作符的結果類型是 size_t，它在頭文件中typedef為?unsigned int?類型。該類型保證能容納實現所建立的最大對象的字節(jié)大小。
2. sizeof 是算符，strlen 是函數。
3.?sizeof可以用類型做參數，strlen只能用char*做參數，且必須是以''\0''結尾的。sizeof 還可以用函數做參數，比如：
short f();
printf("%d\n",sizeof(f()));
輸出的結果是sizeof(short)，即2。
4.數組做 sizeof 的參數不退化，傳遞給 strlen 就退化為指針了。
5.大部分編譯程序 在編譯的時候就把 sizeof 計算過了 是類型或是變量的長度這就是 sizeof(x) 可以用來定義數組維數的原因
charstr[20]="0123456789";
int a=strlen(str);//a=10;
int b=sizeof(str);//而b=20;
6. strlen 的結果要在運行的時候才能計算出來，是用來計算字符串的長度，不是類型占內存的大小。
7. sizeof 后如果是類型必須加括弧，如果是變量名可以不加括弧。這是因為sizeof是個操作符不是個函數。
8. 當適用了于一個結構類型時或變量， sizeof 返回實際的大小，當適用一靜態(tài)地空間數組， sizeof 歸還全部數組的尺寸。sizeof 操作符不能返回動態(tài)地被分派了的數組或外部的數組的尺寸。
9.?數組作為參數傳給函數時傳的是指針而不是數組，傳遞的是數組的首地址，如：
fun(char [8])
fun(char [])
都等價于 fun(char *)
在C++里參數傳遞數組永遠都是傳遞指向數組首元素的指針，編譯器不知道數組的大小如果想在函數內知道數組的大小， 需要這樣做：進入函數后用memcpy拷貝出來，長度由另一個形參傳進去
fun(unsiged char*p1, int len)
{
? ? unsigned char* buf= new unsigned char[len+1]
? ? memcpy(buf, p1,len);
}
我們能常在用到 sizeof 和 strlen 的時候，通常是計算字符串數組的長度看了上面的詳細解釋，發(fā)現兩者的使用還是有區(qū)別的，從這個例子可以看得很清楚：
charstr[20]="0123456789";
int a=strlen(str);//a=10; >>>> strlen 計算字符串的長度，以結束符 0x00 為字符串結束。
int b=sizeof(str);//而b=20; >>>> sizeof 計算的則是分配的數組 str[20] 所占的內存空間的大小，不受里面存儲的內容改變。
上面是對靜態(tài)數組處理的結果，如果是對指針，結果就不一樣了
char* ss ="0123456789";
sizeof(ss) 結果4 ＝＝＝》ss是指向字符串常量的字符指針，sizeof 獲得的是一個指針的之所占的空間,應該是 長整型的，所以是4
sizeof(*ss) 結果1 ＝＝＝》*ss是第一個字符 其實就是獲得了字符串的第一位'0' 所占的內存空間，是char類 型的，占了 1 位
strlen(ss)= 10 >>>>?strlen 計算字符串的長度，以結束符 0x00 為字符串結束。
面試題：
1、sizeof（ int） *p 表示什么意思？
需要明白 sizeof 后跟數據類型，必須要用圓括號括住的，強制類型轉換也應該是 (int*) p，所以這句話所表達的意思是 sizeof (int) 乘以 p
#include <stdio.h>int main (void) {int p = 1;printf ("%d\n", sizeof (int)*p); return 0; } 輸出結果： 4 #include <stdio.h>int main (void) {int p = 1;printf ("%d\n", sizeof ((int *)p)); //強制類型轉換return 0; } 輸出結果： 4
2、在 32 位系統(tǒng)下：
int *p = NULL;
sizeof(p)的值是多少？
sizeof(*p)呢？
sizeof (p) = 4; ?因為 p為指針，32位系統(tǒng) 指針所占字節(jié)為 4個字節(jié)
sizeof (*p) = 4; ?因為 *p 為 指針所指向的變量為int類型，整型為 4個字節(jié)
#include <stdio.h>int main (void) {short *p = NULL;int i = sizeof (p);int j = sizeof (*p);printf ("i = %d, j = %d\n", i, j);return 0; } 輸出結果： i = 4, j = 23、int a[100];
sizeof (a) 的值是多少？
sizeof(a[100])呢？ //請尤其注意本例。
sizeof(&a)呢？
sizeof(&a[0])呢？
sizeof (a) = 400; ?因為 a是類型為整型、有100個元素的數組，所占內存為400個字節(jié)
sizeof (a[100]) = 4; ?因為 a[100] 為數組的第100元素的值該值為 int 類型，所占內存為4個字節(jié)。
sizeof (&a) = 4; ?因為 &a 為數組的地址即指針，32位系統(tǒng) 指針所占字節(jié)為 4個字節(jié)
sizeof (&a[0]) = 4; 因為&a[0] 為數組的首元素的地址即指針，32位系統(tǒng) 指針所占字節(jié)為 4個字節(jié)
#include <stdio.h>int main (void) {int a[100];printf ("sizeof (a) = %d\n", sizeof (a));printf ("sizeof (a[100] = %d\n", sizeof (a[100]));printf ("sizoef (&a) = %d\n", sizeof (&a));printf ("sizeof (&a[0] = %d\n)", sizeof (&a[0]));return 0; } 輸出結果： sizeof (a) = 400 sizeof (a[100] = 4 sizoef (&a) = 4 sizeof (&a[0] = 4
4、int b[100];
void fun(int b[100])
{
sizeof(b);// sizeof (b) 的值是多少？
}
sizeof (b) = 4; ?因為函數中的數組形參或函數類型的形參，sizeof給出其指針的大小。參數傳遞數組永遠都是傳遞指向數組首元素的指針。
#include <stdio.h>void fun (int b[100]) //指針做形參 {printf ("sizeof (b) = %d\n", sizeof (b)); }int main (void) {int a[10];fun (a);return 0; } 輸出結果： sizeof (b) = 4 #include <stdio.h> void foo (void) {printf ("111\n"); }void fun (foo) //函數做形參 {printf ("sizeof (foo) = %d\n", sizeof (foo)); } int main (void) {fun ();return 0; } 輸出結果： sizeof (foo) = 4
總結
以上是生活随笔為你收集整理的C语言再学习 -- 关键字sizeof与strlen的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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