深入解析sizeof和strlen的区别与联系

大家好，今天我们来探讨一下C语言中两个常用的函数sizeof和strlen。虽然它们都与字符串有关，但它们的用途和实现原理却大相径庭。下面我将从以下几个方面进行对比分析：

一、深度解析

1.sizeof

定义：

sizeof是一个操作符，用于获取数据类型或变量在内存中所占的字节数。它是一个编译时运算符，其结果在编译时就已经确定。

参数类型：

sizeof可以接受两种参数：数据类型和变量。例如：

sizeof(int);    // 返回int类型所占的字节数
sizeof(a);      // 返回变量a所占的字节数

sizeof 计算变量所占内存内存空间⼤⼩，单位是字节，如果操作数是类型的话，计算的是使⽤类型创建的变量所占内存空间的⼤⼩。sizeof 只关注占⽤内存空间的⼤⼩，不在乎内存中存放什么数据。如果数组是字符串时，sizeof 计算数组大小时包括了结尾的空字符(‘\0’)。

返回值：

sizeof 返回的是数据类型或变量所占用的字节数，类型为 size_t（无符号整数类型）。

2.strlen

定义：

strlen是一个函数，(所需的头文件为<string.h>)用于计算字符串的实际长度，不包括结尾的空字符(‘\0’)。它是在运行时进行计算，返回值为字符串的实际长度。

函数原型：

size_t strlen ( const char * str );

参数类型：

strlen的参数必须是一个以空字符(‘\0’)结尾的字符串。例如：

strlen("hello world");  // 返回11，不包括结尾的空字符

strlen统计的是从该函数的参数 str 中这个地址开始向后，\0 之前字符串中字符的个数。

strlen 函数会⼀直向后找 \0 字符，直到找到为⽌，所以可能存在越界查找。

返回值：

strlen 返回的是字符串中不包括结尾空字符(‘\0’)的字符数，类型也是 size_t(无符号整数类型)。

二、对比

sizof与strlen对比

三、举例说明

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char str[] = "Hello, World!";
    // sizeof 返回的是整个数组的大小，包括结尾的空字符和可能的额外空间
    size_t size_of_str = sizeof(str);
    // strlen 返回的是字符串中字符的数量，不包括结尾的空字符
    size_t length_of_str = strlen(str);
    printf("sizeof(str) = %zu\n", size_of_str);  // 通常会输出 13
    printf("strlen(str) = %zu\n", length_of_str);  // 输出 12
    return 0;
}

在这个例子中，sizeof(str) 的返回值是 13，因为 “Hello, World!” 加上一个空字符 \0 一共是 13 个字符（每个字符占用 1 个字节），而 strlen(str) 的返回值是 12，因为它只计算了 “Hello, World!” 中非空字符的数量。

总结

sizeof和strlen虽然都与字符串有关，但它们的用途和实现原理有很大差异。sizeof用于获取数据类型或变量在内存中所占的字节数，而strlen用于计算字符串的实际长度。在实际编程过程中，应根据具体需求选择合适的函数。希望大家通过本文的介绍，能更好地理解和使用这两个函数。