C语言中sizeof与strlen区别

一.本质区别
 
sizeof 和strlen 有本质上的区别。sizeof 是C 语言的一种单目运算符，如++、--等，并不是函数，sizeof 的优先级为2 级，比/、% 等3 级运算符优先级高，sizeof
以字节的形式给出操作数的存储空间的大小。而 strlen 是一个函数，是由 C 语言
的标准库提供的。strlen 计算的  是字符串的长度。
 
二.使用区别
 
1.sizeof
 
sizeof 的操作数可以是数据类型、函数、变量，表达式使用方式为：
 
（1）数据类型
 
sizeof  （type ）
 
例如我们要计算一个int 型数据的存储空间可以用： sizeof （int）。需要注意的是
sizeof 的操作数是数据类型时要加括号。其数值大小为该数据类型所占的存储空
间的字节数。
 
（2）变量
 
sizeof（变量名）
 
如果定义 int a  ，可以使用 sizeof  （a ）计算a 变量占据的存储空间。具体大小
与a 的类型有关。
 
注意：由于sizeof 是操作符sizeof a或sizeof  （a ）都可以。（可以不使用括号），
如果操作数是数组名则给出数组所占用内存的字节数。如果数组名做函数的参数
传递时退化为指针。
 
（3）表达式
 
sizeof  （表达式）
 
sizeof 可以对一个表达式求值，编译器根据表达式的最终结果类型来确定大小，
一般不会对表达式进行计算。例如：sizeof（1+1.5）
 
（4）函数调用
                  
 
sizeof（函数名（））
 
sizeof 也可以对一个函数调用求值，其结果是函数返回类型的大小，函数并不会
被调用，举例来说定义如下函数：
 
int myprint （）
{
    printf（“hello\n” ）；
    return 0;
}
 
int main()
{
  printf(“%d”,sizeof(mypaint()));
  return 0;
}
结果只打印函数返回类型的sizeof 值，并没有打印hello说明函数myprint并没有
调用。
 
C99 标准规定，函数、不能确定类型的表达式以及位域（bit-field）成员不能被
计算sizeof 值，即下面这些写法都是错误的：
如：sizeof（myprint）（注意 sizeof（myprint（）是可以的））
或者sizeof 一个void 返回类型的函数如：
void foo () { }
sizeof( foo () );
       以及位域：
struct S
{
unsigned int f1 : 1;
unsigned int f2 : 5;
unsigned int f3 : 12;
};
sizeof( S.f1 );
 
2.strlen
 
strlen 的应用则不像 sizeof 那么广泛，strlen 的参数必须是char * 的指针，如果用
strlen 计算数据类型 strlen（int）这种用法是错误的。strlen 的计算必须依赖字符
序列中的’\0’ 字符，strlen  就是通过判断是否遇到’\0’ 来判断字符序列是否结束
的。
它的计算原理类似于下面的两条语句
while（*p！=’\0’）
      length++
 
strlen 的用法：分为以下几种参数
 
（1）char *  指针
        
strlen（指针名）
 
如果参数是指针则计算该指针指向字符序列的长度。（以’\0’ 作为判断标志）例如：
 
定义char *p=“hello world”；strlen（p）=11，而 sizeof  （p）=4。可以看到 strlen
计算的是指针指向的字符串的长度而sizeof 计算的是指针本身所占用的内存空
间的大小。
 
（2）数组
 
strlen（数组名）
 
如果参数是数组的话，实际传递的是一个指针，strlen 会按照上面处理指针的模
式处理该数组。
 
我们可以看下面的例子：
          
char a[]=”hh”;
            strlen(a);
 
很显然strlen 的结果是2。但是如果数组是这样赋值的呢？
          
char a[]={‘h’，’h’};
            strlen(a);
 
那么现在strlen（a ）的结果又是多少呢？这个数就不一定了，原因是 strlen 会去
计算a 地址开始的字符串的长度，由于前一种赋值方式会将hh以字  符串的形式
赋值给数组会将字符串结束符’\0’ 一同赋值，这时strlen 就会检查到结束符停止
计算，而第二种复值方式是以单个字符的形式赋值没有结束  符’\0’, 这时我们用
sizeof 得到的结果是正常的，而用 strlen 由于找不到结束符，会继续的计算直到
找到结束符为止。所以这个数是不确定.

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One example

 

#define PATH_TMP             '12345'

static void test_sizeof_strlen() {

    char *msg = '12345';
    printf('sizeof(msg)---%d\n' , sizeof(msg));
    printf('strlen(msg)---%d\n' , strlen(msg));

    char array[] = '12345';
    printf('sizeof(array)---%d\n' , sizeof(array));
    printf('strlen(array)---%d\n' , strlen(array));

    printf('sizeof(PATH_TMP)---%d\n' , sizeof(PATH_TMP));
    printf('strlen(PATH_TMP)---%d\n' , strlen(PATH_TMP));

}

The output result:

sizeof(msg)---4
strlen(msg)---5
sizeof(array)---6
strlen(array)---5
sizeof(PATH_TMP)---6
strlen(PATH_TMP)---5

 

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一、sizeof的概念
　　sizeof是C语言的一种单目操作符，如C语言的其他操作符++、--等。

它并不是函数。

sizeof操作符以字节形式给出了其操作数的存储大小。

操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名。

操作数的存储大小由操作数的类型决定。　
二、sizeof的使用方法
　　1、用于数据类型　
　　sizeof使用形式: sizeof(type) 　　数据类型必须用括号括住: sizeof(int)
　　2、用于变量　
　　sizeof使用形式: sizeof(var_name) 或 sizeof　var_name　 　　变量名可以不用括号括住.如sizeof (var_name)，sizeof　var_name等都是正确形式

带括号的用法更普遍，大多数程序员采用这种形式。　
　　注意：sizeof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。　 　　例如: sizeof(max) --若此时变量max定义为int　max();

sizeof(char_v)　 --若此时char_v定义为char　char_v[MAX]且MAX未知，

sizeof(void)

以上都是不正确形式。　
三、sizeof的结果(以下结果都是在Linux v2.6 gcc v4获取)
　　sizeof操作符的结果类型是size_t

它在头文件中定义为: typedef unsigned int size_t;

该类型保证能容纳实现所建立的最大对象的字节大小.
　　1、ANSI　C正式规定字符类型为1字节。　 sizeof(char) = 1;

sizeof(unsigned char) = 1;

sizeof(signed char) = 1; 　　 　　2、其他类型在ANSI　C中没有具体规定，大小依赖于实现。

　 sizeof(int) = 4;

sizeof(unsigned int) = 4;

sizeof(short int) = 2;

sizeof(unsigned short) = 2;

sizeof(long int) = 4;

sizeof(unsigned long) = 4;

sizeof(float) = 4;

sizeof(double) = 8;

sizeof(long double) = 12;

　　3、当操作数是指针时，sizeof依赖于编译器。

Microsoft　C/C++7.0中，near类指针字节数为2，far、huge类指针字节数为4。

一般Unix/Linux的指针字节数为4。　

例如: char *p; //Linux中

sizeof(p) = 4;
　　4、当操作数具有数组类型时，其结果是数组的总字节数。

例如: char a[5];

int b[5];

sizeof(a) = 5;

sizeof(b) = 20;

5、当操作数是具体的字符串或者数值时，会根据具体的类型进行相应转化。

例如: sizeof(8) = 4; //自动转化为int类型

sizeof(8.8) = 8; //自动转化为double类型，注意，不是float类型

sizeof('ab') = 3 //自动转化为数组类型，

//长度是4，不是3，因为加上了最后的'\n'符

//有资料说，会自动转化为指针类型(Linux为4)

//可能和操作系统与编译器有关系

　　6、当操作数是联合类型时，sizeof是其最大字节成员的字节数。

当操作数是结构类型时，sizeof是其成员类型的总字节数，包括补充字节在内。　

还是让我们拿例子来说话:

union u{ //对union来说

char c;

double d;

}u;

sizeof(u) = max(sizeof(c),sizeof(d)) = sizeof(1,8) = 8;

　　struct a{ //对struct来说

char　b;　

double　x;

}a; 　　在Linux上: sizeof(a) = 12;

而一般sizeof(char) + sizeof(double) = 9; 　　这是因为编译器在考虑对齐问题时，在结构中插入空位以控制各成员对象的地址对齐。

但如果全对齐的话，sizeof(a) = 16, 这是因为b被放到偏移量为0的地址，占1个字节；

在存放x时，double类型长度为8，需要放到能被8整除的偏移量上，这时候需要补7个空字节，

达到8个，这时候偏移量为8，放上x后长度为16。

在此例中，所有的结构成员都要放在被4整除的地址(Linux的存放方式)，这里补3个字节，所以为12。
　　7、当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，Linux中值为4。
四、sizeof与其他操作符的关系
　　sizeof的优先级为2级，比/、%等3级运算符优先级高。

它可以与其他操作符一起组成表达式:

例如: int i = 10;

i * sizeof(int);

五、sizeof的主要用途
　　1、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(size_t　size); 　　 size_t　fread(void　*ptr, size_t　size, size_t　nmemb, FILE　*　stream);　
　　2、另一个的主要用途是计算数组中元素的个数。

例如: void　*memset(void　*s, int　c, sizeof(s));　

 

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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”\0”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”\0”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”\0”结尾的。sizeof还可以用函数做参数，比如：            short f();          

printf(“%d\n”,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。

①     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)

②     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：

①     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);

②     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);

③     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<>

④     只要是指针，大小就是4。如：

cout<>

⑤数组的大小是各维数的乘积×数组元素的大小。