C++的基礎知識(十五)--Sizeof與Strlen的區別與聯繫

一、sizeof

  • sizeof(…)是運算符,在頭文件中typedef爲unsigned int,其值在編譯時即計算好了,參數可以是數組、指針、類型、對象、函數等。

  • 它的功能是:獲得保證能容納實現所建立的最大對象的字節大小。

  • 由於在編譯時計算,因此sizeof不能用來返回動態分配的內存空間的大小。實際上,用sizeof來返回類型以及靜態分配的對象、結構或數組所佔的空間,返回值跟對象、結構、數組所存儲的內容沒有關係。

  • 具體而言,當參數分別如下時,sizeof返回的值表示的含義如下:
    數組——編譯時分配的數組空間大小;
    指針——存儲該指針所用的空間大小(存儲該指針的地址的長度,是長整型,應該爲4);
    類型——該類型所佔的空間大小;
    對象——對象的實際佔用空間大小;
    函數——函數的返回類型所佔的空間大小。函數的返回類型不能是void。
    二、strlen

  • strlen(…)是函數,要在運行時才能計算。參數必須是字符型指針(char*)。當數組名作爲參數傳入時,實際上數組就退化成指針了。

  • 它的功能是:返回字符串的長度。該字符串可能是自己定義的,也可能是內存中隨機的,該函數實際完成的功能是從代表該字符串的第一個地址開始遍歷,直到遇到結束符NULL。返回的長度大小不包括NULL。
    三、舉例:

    char arr[10] = "What?";
    int len_one = strlen(arr);
    int len_two = sizeof(arr);
    cout << len_one << " and " << len_two << endl;
    輸出結果爲:5 and 10
  • 點評:sizeof返回定義arr數組時,編譯器爲其分配的數組空間大小,不關心裏面存了多少數據。strlen只關心存儲的數據內容,不關心空間的大小和類型。
 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;
 輸出結果:23 and 4 and 1
  • 點評:第一個輸出結果23實際上每次運行可能不一樣,這取決於parr裏面存了什麼(從parr[0]開始知道遇到第一個NULL結束);第二個結果實際上本意是想計算parr所指向的動態內存空間的大小,但是事與願違,sizeof認爲parr是個字符指針,因此返回的是該指針所佔的空間(指針的存儲用的是長整型,所以爲4);第三個結果,由於*parr所代表的是parr所指的地址空間存放的字符,所以長度爲1。
    四、參考資料:
  • sizeof操作符的結果類型是size_t,它在頭文件中typedef爲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大小。
  • sizeof是算符,strlen是函數。
  • 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。
  • 數組做sizeof的參數不退化,傳遞給strlen就退化爲指針了。
  • 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
char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10;
int b=sizeof(str); //而b=20;
  • strlen的結果要在運行的時候才能計算出來,時用來計算字符串的長度,不是類型佔內存的大小。
  • sizeof後如果是類型必須加括弧,如果是變量名可以不加括弧。這是因爲sizeof是個操作符不是個函數。
  • 當適用了於一個結構類型時或變量, sizeof 返回實際的大小, 當適用一靜態地空間數組, sizeof 歸還全部數組的尺寸。
    sizeof 操作符不能返回動態地被分派了的數組或外部的數組的尺寸
  • 數組作爲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 [])
    都等價於 fun(char *)

在C++裏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:
進入函數後用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,發現兩者的使用還是有區別的,從這個例子可以看得很清楚:

char str[20]="0123456789";
int a=strlen(str); //a=10; >>>> strlen 計算字符串的長度,以結束符 0x00 爲字符串結束。
int b=sizeof(str); //而b=20; >>>> sizeof 計算的則是分配的數組 str[20] 所佔的內存空間的大小,不受裏面存儲的內容改變。

上面是對靜態數組處理的結果,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佔的空間,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' 所佔的內存空間,是char類型的,佔了 1strlen(ss)= 10 >>>> 如果要獲得這個字符串的長度,則一定要使用 strlen
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