sizeof()与strlen()函数详解

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一、sizeof

    sizeof(…)是运算符,在头文件中typedef为unsigned int,其值在编译时即计算好了,参数可以是数组、指针、类型、对象、函数等。
    它的功能是:获得保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。
    由于在编译时计算,因此sizeof不能用来返回动态分配的内存空间的大小。实际上,用sizeof来返回类型以及静态分配的对象、结构或数组所占的空间,返回值跟对象、结构、数组所存储的内容没有关系。
    具体而言,当参数分别如下时,sizeof返回的值表示的含义如下:
    数组——编译时分配的数组空间大小;
    指针——存储该指针所用的空间大小(存储该指针的地址的长度,是长整型,应该为4);
    类型——该类型所占的空间大小;
    对象——对象的实际占用空间大小;
    函数——函数的返回类型所占的空间大小。函数的返回类型不能是void。
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二、strlen

    strlen(…)是函数,要在运行时才能计算。参数必须是字符型指针(char*)。当数组名作为参数传入时,实际上数组就退化成指针了。
    它的功能是:返回字符串的长度。该字符串可能是自己定义的,也可能是内存中随机的,该函数实际完成的功能是从代表该字符串的第一个地址开始遍历,直到遇到结束符NULL。返回的长度大小不包括NULL。
*****************

三、举例:

    eg1、char arr[10] = "What?";
              int len_one = strlen(arr);
              int len_two = sizeof(arr);
              cout << len_one << " and " << len_two << endl; 

    输出结果为:5 and 10

    点评:sizeof返回定义arr数组时,编译器为其分配的数组空间大小,不关心里面存了多少数据。strlen只关心存储的数据内容,不关心空间的大小和类型。

    eg2、char * parr = new char[10];
              int len_one = strlen(parr);
              int len_two = sizeof(parr);
              int len_three = sizeof(*parr);
              cout << len_one << " and " << len_two << " and " << len_three << endl;

    输出结果:23 and 4 and 1

    点评:第一个输出结果23实际上每次运行可能不一样,这取决于parr里面存了什么(从parr[0]开始知道遇到第一个NULL结束);第二个结果实际上本意是想计算parr所指向的动态内存空间的大小,但是事与愿违,sizeof认为parr是个字符指针,因此返回的是该指针所占的空间(指针的存储用的是长整型,所以为4);第三个结果,由于*parr所代表的是parr所指的地址空间存放的字符,所以长度为1。
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四、参考资料:

Sizeof与Strlen的区别与联系(转) 

1.sizeof操作符的结果类型是size_t,它在头文件中typedef为unsigned int类型。
该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。

2.sizeof是算符,strlen是函数。

3.sizeof可以用类型做参数,strlen只能用char*做参数,且必须是以''''结尾的。
sizeof还可以用函数做参数,比如:
short f();
printf("%dn", sizeof(f()));
输出的结果是sizeof(short),即2。

4.数组做sizeof的参数不退化,传递给strlen就退化为指针了。

5.大部分编译程序 在编译的时候就把sizeof计算过了 是类型或是变量的长度这就是sizeof(x)可以用来定义数组维数的原因
char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10;
int b=sizeof(str); //而b=20;

6.strlen的结果要在运行的时候才能计算出来,时用来计算字符串的长度,不是类型占内存的大小。

7.sizeof后如果是类型必须加括弧,如果是变量名可以不加括弧。这是因为sizeof是个操作符不是个函数。

8.当适用了于一个结构类型时或变量, sizeof 返回实际的大小,当适用一静态地空间数组, sizeof 归还全部数组的尺寸。
sizeof 操作符不能返回动态地被分派了的数组或外部的数组的尺寸

9.数组作为参数传给函数时传的是指针而不是数组,传递的是数组的首地址,
如:
fun(char [8])
fun(char [])
都等价于 fun(char *)
在C++里参数传递数组永远都是传递指向数组首元素的指针,编译器不知道数组的大小
如果想在函数内知道数组的大小, 需要这样做:
进入函数后用memcpy拷贝出来,长度由另一个形参传进去
fun(unsiged char *p1, int len)
{
unsigned char* buf = new unsigned char[len+1]
memcpy(buf, p1, len);
}

我们能常在用到 sizeof 和 strlen 的时候,通常是计算字符串数组的长度
看了上面的详细解释,发现两者的使用还是有区别的,从这个例子可以看得很清楚:

char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10; >>>> strlen 计算字符串的长度,以结束符 0x00 为字符串结束。
int b=sizeof(str); //而b=20; >>>> sizeof 计算的则是分配的数组 str[20] 所占的内存空间的大小,不受里面存储的内容改变。

上面是对静态数组处理的结果,如果是对指针,结果就不一样了

char* ss = "0123456789";
sizeof(ss) 结果 4 ===》ss是指向字符串常量的字符指针,sizeof 获得的是一个指针的之所占的空间,应该是长整型的,所以是4
sizeof(*ss) 结果 1 ===》*ss是第一个字符 其实就是获得了字符串的第一位'0' 所占的内存空间,是char类型的,占了 1 位

strlen(ss)= 10 >>>> 如果要获得这个字符串的长度,则一定要使用 strlen

sizeof和strlen的区别

例1:char ss[100]=”0123456789”;
        Sizeof(ss)结果为100,ss表示在内存中预分配的大小,100*1;
        Strlent(ss)结果为10,它的内部实现是用一个循环计算字符串的长度,直到””为止。
例2:int ss[100]=”0123456789”;
        Sizeof(ss)结果为400,ss表示在内存中的大小,100*4;
        Strlen(ss)错误,strlen的参数只能是char*,且必须是以””结尾的。
总结sizeof和strlen的区别
⒈sizeof操作符的结果类型是size_t,它在头文件中的typedef为unsigned int 类型。该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小。
⒉sizeof是运算符,strlen是函数。
⒊sizeof可以用类型做参数,strlen只能用char*做参数,且必须是以””结尾的。sizeof还可以用函数做参数,比如:       short f();
printf(“%dn”,sizeof(f()));
输出的结果是sizeof(short),即2。
⒋数组做sizeof的参数不退化,传递给strlen就退化为指针。
⒌大部分编译程序在编译的时候就把sizeof计算过了,是类型或是变量的长度。这就是sizeof(x)可以用来定义数组位数的原因。
                                          char str[20]=”0123456789”;
                                          int a=strlen(satr);    //a=10;
                                          int b=sizeof(str);    //b=20;
⒍strlen的结果要在运行的时候才能计算出来,用来计算字符串的长度,而不是类型占内存的大小。
⒎sizeof后如果是类型必须加括号,如果是变量名可以不加括号。这是因为sizeof是个操作符而不是函数。
⒏当使用一个结构类型或变量时,sizeof返回实际的大小。当使用一静态的空间数组时,sizeof返回全部数组的尺寸。Sizeof操作符不能返回被动态分配的数组或外部的数组的尺寸。
⒐数组作为参数传给函数时传得是指针而不是数组,传递的是数组的首地址。在C++里传递数组永远都是传递指向数组首元素的指针,编译器不知道数组的大小,如果想在函数内知道数组的大小需要在函数里面用memcpy将数组复制出来,长度由另一个形参传禁区。
⒑计算结构变量的大小就必须讨论数据对其问题。
⒒sizeof操作符不能用于函数类型,不完全类型或位字段。不完全类型指具有未知存储大小数据的数据类型,如未知存储大小的数组类型,未知内容的结构或联合类型,void类型等。
 
Sizeof的使用场合
首先要明确sizeof不是函数,也不是一元运算符,它是个类似宏定义的特殊关键字,sizeof()。括号内的内容在编译过程中是不被编译的,而是被替代类型,如int a=8; sizeof(a)。在编译过程中,不管a的值是什么,知识被替换成类型sizeof(int),结果为4。如果sizeof(a=6)呢?也是一样地转换成a的类型,但是要注意,因为a=6是不被编译的,所以执行sizeof(a=6)后,a的值还是8,是不变的。
     sizeof操作符的一个主要用途是与存储分配和I/O系统那样的例程进行通信。例如:
void *malloc(sizex_t size),
size_t fread(void * ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE * stream)
     用它可以看看某种类型的对象在内存中所占的单元。例如:
void * memset(void * s, int c, sizeof(s))
③在动态分配一对象时,可以让系统知道要分配多少内存。
④便于一些类型的扩充。在Windows中有很多结构类型就有一个专门的字段用来存放该类型的字节大小。
⑤由于操作数的字节数在实现时可能出现变化,建议在涉及操作数字节大小时用sizeof代替常量计算。
⑥如果操作数是函数中的数组形参或函数类型的形参,sizeof给出其指针的大小。
 
结论:
     unsigned影响的知识最高位bit的意义(正/负),数据长度是不会被改变的,所以:
sizeof(unsigned int) == sizeof(int);
     自定义类型的sizeof取值等同于它的类型原形。如:
typedef short WORD;
sizeof(short) == sizeof(WORD);
     对函数使用sizeof,在编译阶段会被函数返回值的类型取代。如:
int f1() {return 0;}
cout<<sizeof(f1())<<endl;      //f1()返回值为int,因此会被认为是int。
     只要是指针,大小就是4。如:
cout<<sizeof(string*)<<endl; //4
⑤数组的大小是各维数的乘积×数组元素的大小。
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