浅析strlen()和sizeof()

　　在 C 语言的学习及找工作时的笔试中，经常会遇到strlen()和 sizeof()这一对让人傻傻分不清的双胞胎。那么这对双胞胎有什么区别呢？
　　1. strlen()求的是字符串的有效长度，针对的对象是字符串；sizeof()求的是大小，针对的是类型。
　　2. strlen()是函数，而 sizeof()表面看起来是函数，其本质是关键字。
　　首先先明确 strlen()是一个函数，而 sizeof()是一个关键字，何以表明？

#include<stdio.h>
void fun()
{
printf(“This is fun()!\n”);
} 
void main()
{
fun();
}

这里写图片描述
　　fun 是一个函数，则在调用函数时，函数名一定要加上括号，即使函数没有任何参数，如果不加括号，则无法调动函数的运算。

#include<stdio.h>
void fun()
{
    printf("this is fun\n");
} 
void main()
{
    fun; //此处虽然不会造成程序编译错误，但不能调动函数 fun()的运行
}

这里写图片描述
　　在这个程序中，主函数中的fun表示的是函数fun()的地址，所以函数可以正常变异，但不能调动函数fun()。
　　若一个名字代表的是函数名，则在调用函数时一定要加上括号，那么sizeof()关键字又有哪些特性，是否跟函数一样，计算大小时是否一定要加上括号？

#include<stdio.h>
void main()
{
    int v = 10;
    printf("%d\n", sizeof(v)); //1
    printf("%d\n", sizeof v); //2
    printf("%d\n", sizeof(10)); //3
    printf("%d\n", sizeof 10); //4
    printf("%d\n", sizeof(int)); //5
    //printf("%d\n",sizeof int); //6 不能编译通过
}

这里写图片描述
　　从以上的程序运行角度看， 1,2,3,4,5 均能正常运行，并正确计算出其类型的大小，说明sizeof()在运行时可以不用()，这就从侧面说明了sizeof()不是一个函数，而是一个关键字。那么为什么 6 号语句不能编译通过？这是因为 sizeof 和 int 都是关键字，则 sizeof int 这样的写法相当于关键字的组合，形如 unsigned int 之类的组合，但并不是所有的关键字都能随意组合，所以此处出错。所以在使用 sizeof 关键字时，最好把括号加上，这样在其可读性和正确性上都会大大的提升。只不过，我们一定要记住， sizeof()不是函数，而是关键字。
　　下面我们着重讨论两者在计算其长度与大小时的各种情况。

下面我们着重讨论两者在计算其长度与大小时的各种情况。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char str[] = "hello C"; //注， hello 与 C 之间有一空格
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：strlen()计算的是字符串的有效长度，即不包含’\0’的长度， sizeof()计算的是类型所占内存空间的大小（以字节为单位），对于字符串来说，要包含’\0’所占的空间,即 char str[]是一个数组，其大小为字符串”hello C”所占空间大小，注意的是，每个字符串末尾会有一个’\0’的结束标记，也会占用其存储空间。
2.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char str[10] = "hello C";
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：char str[10]所定义的数组，空间大小确定， strlen()求其字符串的有效长度，而 sizeof()求的数组 str 的大小，虽说字符串长度为 7,但是空间大小却是 10 个字节。
3.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char str[] = { 'h','e','l','l','c',' ','C' };
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：char str[]所定义的数组，其空间大小由所给的字符个数确定， strlen()求其字符串的有效长度，此处的 12 是随机值，其长度的大小在不同的环境下会有所不一样，原因是字符串的结束标记’\0’出现的位置是不确定的。换句话说， char str[] = {‘h’,’e’,’l’,’l’,’c’,”,’C’};这种定义方式是不会自动在数组之后加上’\0’的，因此字符串何时结束也就不得而知，而 sizeof()求数组 str 的大小，虽说字符串长度不确定，但由于使用了 7个字符对数组进行初始化，所以数组的大小空间为 7 字节。
4.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char str[10] = { 'h','e','l','l','c',' ','C' };
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析： char str[10]所定义的数组，其空间大小确定， 10 个字节， strlen()求其字符串的有效长度，此处为 7 个字节是固定值，或许你会问，没有’\0’的结束标记啊，为什么不是随机值了？这要求我们要对数组的初始化工作有所了解，数组 str 具有 10 个字节的空间，但未完全初始化，则剩余空间以 0 填充，其实’\0’的本质就是数字 0,所以 C 字符之后出现了数字 0，因此其字符串长度也就确定了， sizeof()计算数组 str 的大小则固定为10 个字节。
5.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char str[] = { 'h','e','l','\0','l','c',' ','C' };
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：在数组的第 4 个位置给出了’\0’，字符’\0’的出现则意味着字符串的结束，所以长度为 3 个字节，而大小则为字符个数。
6.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char str[] = { 'h','e','l','0','l','c',' ','C' };
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：在数组的第 4 个位置给出了’0’，字符’0’并不等价于‘’\0’，所以字符’0’不能作为字符串的结束位置，由于’\0’位置不能确定，因此其长度为随机值，大小仍为初始字符个数。
7.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char str[] = { 'h','e','l',0,'l','c',' ','C' }; 
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：在数组的第 4 个位置给出了数字 0，发现字符串长度为 3,说明’\0’的本质就是数字 0，其实’\0’中的斜杠就是起到转义的作用，即’0’这样只能代表这是一个字符 0，而’\0’则认为不要把 0 当做一个字符看待，转义之后当做数字 0 看待，所以’\0’,其本质就是数字 0,这个观点很重要。
8.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char str[10];
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：数组 str 未初始化，其内容为随机值，因此字符串的结束标记’\0’出现的位置不能确定，所以长度为随机值，但数组空间大小确定，为下标值 10。
9.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char str[10];
void main()
{
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：数组 str 定义为全局数组，局部数组未初始化时，内部数据为随机值，而全局数组未初始化时，其值用数字 0 填充，因此，相当于在第一个空间就出现了’\0’，所以长度为 0,其数组的大小为 10 字节。主要把握住数据会因为所处的生存作用域的不同，从而导致初始化的值不同。
10.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char *str = "hello C";
    printf("strlen = %d\n", strlen(str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：长度就是字符串的有效长度，但大小不能是字符串的大小。sizeof()计算的是类型的大小，此处的类型为 char *str(字符指针类型)，在 32 位的系统下，只要是指针，其大小都是 4 个字节。注意跟 char str[10]区别开来，这是数组类型，而 char *str是指针类型。
11.

#include<stdio.h>
#include<string.h>
void main()
{
    char *str[3] = { { "hello C" },{ "hello Cpp" },{ "hello Java" } };
    printf("strlen = %d\n", strlen(*str));
    printf("sizeof = %d\n", sizeof(str));
}

运行结果：
这里写图片描述
解析：strlen(str)所求的是第一个字符串的长度，而 sizeof(str)所求的大小不能是 4字节，这是最容易上当的一个陷阱，很多人一旦看到*,心里就开始激动，认为 str 就是一个指针，从而大小是 4 字节，这就出错了，其实 char *str[3]真实的本质是一个数组，只不过每个元素存放的是字符指针而已，所以 sizoef(str)所求的大小应该是数组的大小，数组具有 3 个元素，每个元素是一个字符指针，因此其大小为 12 字节。总结:strlen()与 sizeof()在某些时候容易造成混淆，一般来说， strlen()是针对字符串求长度，并且只能是有效长度，即不包含反斜杠零’\0’的长度,如何确定字符串的长度大小，就看’\0’出现的位置， ’\0’是字符串的终结者，而 sizeof()是一个关键字，所计算的是类型的所占空间的大小， sizeof()计算的关键是能够正确区分所求类型。
　　总结:strlen()与 sizeof()在某些时候容易造成混淆，一般来说， strlen()是针对字符串求长度，并且只能是有效长度，即不包含反斜杠零’\0’的长度,如何确定字符串的长度大小，就看’\0’出现的位置， ’\0’是字符串的终结者，而 sizeof()是一个关键字，所计算的是类型的所占空间的大小， sizeof()计算的关键是能够正确区分所求类型。