C语言sizeof与strlen详解（附大量笔试题题解过程）
前言：相信很多初学者都对被sizeof和strlen搞得晕晕的，相信看完这篇文章，你对这二者的认识将提升一个档次！已经了解sizeof和strlen的大佬们就当复习吧，哈哈哈~
目录
一.sizeof()详解
二.strlen()详解
strlen()的模拟实现：
法1：计数器
法2：指针-指针
法3：递归
三.strlen与sizeof的区别
四.笔试题
1.整形数组int a[] = {1,2,3,4}
strlen()相关题目
sizeof()相关题目
2.字符数组-char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'}
strlen()相关题目
sizeof()相关题目
3.字符数组-char arr[] = “abcdef”
strlen()相关题目
sizeof()相关题目
4.指针指向的常量字符串-char *p = "abcdef"
strlen()相关题目
sizeof()相关题目
5.二维数组-int a[3][4]
sizeof()相关题目
五.总结：
一.sizeof()详解
1.sizeof()作用：计算变量/类型所占内存大小，单位是字节
int a = 10;
int b =sizeof(a); //a为int类型，大小为4个字节
int c = sizeof(int); //42.sizeof是操作符，不是函数！！！
sizeof 变量 或者 sizeof(变量)都可以
sizeof(类型)可以 sizeof 类型是错误的
int main()
{
int a, b, c, d;
a = sizeof(a);
b = sizeof a;
c = sizeof(int);
//d = sizeof int; //err
printf("%d %d %d\n", a, b, c); // 4 4 4
return 0;
}3.sizeof ()内部的表达式不参与真实运算！这点很重要！其运算值在编译时就计算好了
int main()
{
int a = 10;
int b = sizeof(a = a + 1);
printf("%d %d \n", a, b); // 10 4
return 0;
}sizeof内部即使写的是赋值表达式也不会去真实的运算，sizeof在计算的时候只看操作数的类型，不会访问对应的空间
4.sizeof()与数组名的关系
sizeof(数组名):此时的数组名代表的是整个数组
&数组名：此时的数组名代表的也是整个数组
其他情况，数组名代表的是首元素地址
int arr[10];
a = sizeof(arr); //计算的是整个数组的大小 4*10 = 10
b = sizeof(&arr); //取出整个数组的地址，是地址（指针），4/85.sizeof()返回类型造成的坑
int i ; //全局变量未初始化系统默认为0
int main()
{
i--; //i变成-1
if(i > sizeof(i))
{
printf(">\n");
}
else
{
printf("<\n");
}
return 0;
}打印结果: >
注意：sizeof(i)和i比较时，sizeof返回类型为size_t 而i的类型为int，最终是用size_t比较，对于-1的补码为：全1序列，如果看成是无符号数的话，对于的值比sizeof(i) = 4大
二.strlen()
strlen()：求字符串长度的库函数，遇到\0即停止计算。需要引用#include
头文件，注意返回类型为：size_t(unsigned int 无符号整型)，
函数原型：
strlen()的模拟实现：
法1：计数器
size_t my_strlen(const char* str)
{
size_t count = 0;
while (*str != '\0')
{
count++;
str++;
}
return count;
}法2：指针-指针
指针-指针得到的是二者之间元素的个数。所以只要一个指针指向字符串首字符，一个指针指向\0，二者相减就是字符串长度
size_t my_strlen2(const char* str)
{
char* start = str;
char* end = str;
while (*end != '\0')
{
end++;
}
return end - start;
}法3：递归
//法3：递归
size_t my_strlen3(const char* str)
{
//如果不是\0就+1(本身指向字符)，然后递归下一个字符
if (*str != '\0')
return 1 + my_strlen3(str + 1);
//遇到\0即返回0
else
return 0;
}strlen()返回参数size_t造成的坑点：
int main()
{
char* p1 = "abcd";
char* p2 = "abcde";
if (strlen(p1) - strlen(p2)>0)
{
printf("p1>p2");
}
else
{
printf("p1上述代码打印结果：p1>p2
strlen(p1) 结果为4 strlen(p2)：结果为5 二者的类型都为size_t 无符号整形
二者相减得到-1，也被认为是无符号整形，对应的值>0
三.strlen与sizeof的区别
共同点：返回类型都是size_t
不同点：sizeof()是操作符计算的是变量/类型所占空间的大小，单位是字节，\0也算进空间
strlen()是库函数，计算的是字符串长度，不计算\0
int main()
{
char arr1[] = { 'a','b','c' };
int ret1 = strlen(arr1);
int ret2 = sizeof(arr1);
printf("%d %d\n", ret1,ret2); //随机值 3
//arr1并没放入\0，strlen()向后直到找到\0才停止，所以是随机值 而arr1本身数组元素个数为3，根据后面初始化的内容确定了数组的大小，sizeof：3*1 = 3
char arr[] = "abcdef";
int ret3 = strlen(arr);
int ret4 = sizeof(arr);
printf("%d %d\n", ret3, ret4); //6 7
//arr大小为7，含\0 strlen不算\0
return 0;
}四.笔试题
1.整形数组int a[] = {1,2,3,4}
sizeof()相关题目
int main()
{
int a[] = { 1,2,3,4 };
printf("%d\n", sizeof(a));//数组名a单独放在sizeof内部，数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小
printf("%d\n", sizeof(a + 0));//a表示首元素的地址，a+0还是首元素的地址，地址的大小是4/8字节
printf("%d\n", sizeof(*a)); //a表示首元素的地址，*a 就是首元素 ==> a[0] ,大小就是4
//*a <==> *(a+0) <==> a[0]
printf("%d\n", sizeof(a + 1));//a表示首元素的地址,a+1是第二个元素的地址，大小就是4/8
printf("%d\n", sizeof(a[1])); //a[1] 就是第二个元素 - 4
printf("%d\n", sizeof(&a)); //&a - 数组的地址 - 4/8 - int(*)[4]
printf("%d\n", sizeof(*&a)); //*&a - &a是数组的地址，对数组的地址解引用拿到的是数组，所以大小时候16
//相当于printf("%d\n", sizeof(a));//16
printf("%d\n", sizeof(&a + 1));//4/8 &a是数组的地址，&a+1 是数组的地址+1，跳过整个数组，虽然跳过了数组，
//还是地址 4/8
printf("%d\n", sizeof(&a[0]));//4/8
printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1));//第二个元素的地址 4/8
return 0;
}2.字符数组-char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'}
strlen()相关题目
//字符数组
char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
//arr中是没有放\0的，而strlen()求长度是找到\0才停止
printf("%d\n", strlen(arr));//从arr位置(首元素地址)向后求长度，随机值
printf("%d\n", strlen(arr+0));//从arr位置(首元素地址)向后求长度，随机值
//printf("%d\n", strlen(*arr));//arr是首元素地址，*arr是字符‘a’-ascii-97，strlen把字符a对应的ascii码值97作为地址向后计数，非法访问！err
//printf("%d\n", strlen(arr[1]));//strlen把字符b对应的ascii码值98作为地址向后计数，非法访问！err
printf("%d\n", strlen(&arr));//&arr和arr地址值相同，都是首元素地址，但是意义不一样
//&arr传给strlen &arr类型：数组指针 char(*p)[6] 而strlen接收的类型为char*，不兼容，但是问题不大
//从数组首元素位置向后计数，随机值
printf("%d\n", strlen(&arr+1));//跳过整个数组后，向后计数，随机值-6
//原因：内存空间连续，同时找到\0停止，但是strlen(arr)和strlen(&arr)得到的随机值比第二个多6个字符abcdef
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//从字符b位置向后计数，随机数-1sizeof()相关题目
//字符数组
char arr[] = {'a','b','c','d','e','f'};
//&arr的类型：数组指针： char(*)[6]
printf("%d\n", sizeof(arr));//数组名单独放在sizeof内部，计算的是整个数组的大小，元素个数为6个（不含\0），类型为char 所以大小为6
printf("%d\n", sizeof(arr+0));//此处的arr代表的是首元素地址，arr+0仍是首元素地址char*，地址（指针）大小是4/8
printf("%d\n", sizeof(*arr));//此处的arr代表的是首元素地址，*arr即为数组首元素，即为字符‘a’ 大小为1
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//arr[1]->字符‘b’，大小为1
printf("%d\n", sizeof(&arr));//取出整个数组的地址，还是地址，地址的大小就是4/8
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//取出数组arr的地址+1，跳过一个数组，还是地址，地址的大小为：4/8
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//数组第二个元素的地址，4/83.字符数组-char arr[] = “abcdef”
strlen()相关题目
char arr[] = "abcdef";
//此时数组arr中存放了\0 strlen求长度，遇到\0即停止计数
printf("%d\n", strlen(arr));//从arr位置开始向后计数，遇到\0即停，长度为6
printf("%d\n", strlen(arr+0));///从arr位置开始向后计数，遇到\0即停，长度为6
//printf("%d\n", strlen(*arr));//arr是首元素地址，*arr是字符‘a’对应ascii值为97，strlen把字符a对应的ascii码值97作为地址向后计数，非法访问！err
//printf("%d\n", strlen(arr[1]));///arr[1]:‘b’对应ascii值为98，strlen把字符b对应的ascii码值98作为地址向后计数，非法访问！err
printf("%d\n", strlen(&arr));&arr和arr地址值相同，都是首元素地址，但是意义不一样
//&arr传给strlen &arr类型：数组指针 char(*p)[6] 而strlen接收的类型为char*，不兼容，但是问题不大
//从数组首元素位置向后计数，值为 6
printf("%d\n", strlen(&arr+1));//跳过整个数组后，向后计数，未知值
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));//从b未知向后计数，长度为5sizeof()相关题目
char arr[] = "abcdef";
//此时的arr数组里面是放了\0的
printf("%d\n", sizeof(arr));//数组名单独放在sizeof内部，计算的是整个数组的大小，\0也算进去，大小为7
printf("%d\n", sizeof(arr+0));//此时的数组名是首元素地址，地址（指针）大小：4/8
printf("%d\n", sizeof(*arr));//此时的数组名是首元素地址，*arr即为首元素，字符a->char类型，大小为1
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));//arr[1]:字符'b'，大小为1
printf("%d\n", sizeof(&arr));//取出数组的地址，还是地址，大小为4/8
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));//取出数组的地址+1，跳过整个数组，还是地址：4/8
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));//取出第一个元素的地址+1，跳过一个元素，即为第二个元素的地址，4/84.指针指向的常量字符串-char *p = "abcdef"
strlen()相关题目
const char* p = "abcdef";
//p存放的是字符a的地址，
//p+1:字符b的地址
printf("%d\n", strlen(p));//p存放的是字符a的地址，即从字符a的地址向后计数，长度为6
printf("%d\n", strlen(p+1));//从字符b的地址向后计数，长度为5
//printf("%d\n", strlen(*p));//*p ->字符‘a’ 即以字符a的ascii码值97为地址向后计数，非法访问，err
//printf("%d\n", strlen(p[0]));//p[0] ->字符‘a’ 即以字符a的ascii码值97为地址向后计数，非法访问，err
printf("%d\n", strlen(&p));//&p取出的是p变量的地址，即以p变量的地址（16进制）向后计数， 随机值
printf("%d\n", strlen(&p+1));//&p取出的是p变量的地址，&p+1，跳过p变量，即从p变量之后的位置向后访问 随机值
printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));//&p[0]==>相当于&*(p+0)-->相当于sizeof(p),p存中存放的是字符a的地址，+1，即为字符b的地址，从字符b位置向后访问， 长度为5
// p[0] ：字符a
//&p[0]：字符a的地址
//&p[0] +1:字符b的地址
//注意上面两个随机值没有必然关系，因为strlen(&p)是以p地址对应的16进制向后访问，值为未知数，有可能提前遇到\0结束了sizeof()相关题目
//因为指针指向的是常量字符串，不可以被修改
//所以可以用const修饰
//char* p = "abcdef";
const char * p ="abcdef";
//p存放的是字符a的地址
printf("%d\n", sizeof(p));//p是指针，指向字符a，大小为4/8
printf("%d\n", sizeof(p+1));//p+1，指向的是字符b，指针，大小为4/8
printf("%d\n", sizeof(*p));//p存放的是字符a的地址，*p：即为字符a，大小为1
printf("%d\n", sizeof(p[0]));//p[0]->字符a ，大小为1
printf("%d\n", sizeof(&p));//取出p变量的地址，仍是地址，大小为4/8
printf("%d\n", sizeof(&p+1));//取出p变量的地址+1，跳过p变量，但仍是地址，大小为4/8
printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));//&p[0]相当于&*(p+0),&和*抵消，&p[0]:字符a的地址，+1：字符b的地址，大小为4/85.二维数组-int a[3][4]
内存布局
实际内存结构
想象结构
sizeof()相关题目
//二维数组
int a[3][4] = {0};
printf("%d\n",sizeof(a));//数组名单独放在sizeof内部，计算的是整个数组的大小， 数组元素为12个，每一个元素大小为4个字节，12*4=48
printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));//计算的是数组第有一行第一个元素的大小，int类型，大小为4
printf("%d\n",sizeof(a[0]));//a[0]==>*(a+0)==>数组名是首元素地址，即为第一行的地址，解引用第一行的地址，就是第一行，所以计算的是第一行元素的大小 4*4=16
//a[0] : 二维数组的第一行
printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));//a[0]:第一行的数组名，代表第一行第一个元素的地址，a[0]+1:：跳过一个元素，即为第一行第二个元素地址，大小为4/8
//注意：a[0] + 1 :不是第二行，a[0]是第一行的数组名，首元素地址，即为第一行第一个元素地址，a[0]+1：跳过一个元素 a+1：a为数组名，首元素地址，第一行的地址，a+1，跳过一行，二维数组第二行
printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));//由上可得：a[0]+1:第一行第二个元素地址， *(a[0]+1):即为第一行第二个元素 int类型 大小为4
printf("%d\n",sizeof(a+1));//a为二维数组的数组名->首元素地址，e二维数组第一行的地址，+1，跳过一行，即为第二行的地址->地址，大小为4/8
printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));//由上，a+1是第二行的地址，*(a+1)即为第二行，大小为4*4 = 16
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));//a[0]是第一行的数组名，&a[0]就是第一行的地址，(相当于是，数组名和取地址数组名的关系，二二者地址值相同，但是含义不同),&a[0]+1：跳过第一行，即为第二行地址，地址：4/8
printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));//由上：(&a[0]+1):第二行地址，解引用就是第二行，大小为4*4 = 16
printf("%d\n",sizeof(*a));//二维数组数组名是首元素地址，即为第一行的地址，解引用就是第一行， 大小为4* 4 = 16
printf("%d\n",sizeof(a[3]));//a[3]假设存在，就是第四行的数组名，sizeof(a[3])相当于数组名单独放在sizeof内部，计算的是第四行的大小， 4*4 = 16
//sizeof内部的表达式不参与运算，即不会真的去访问a[3]的空间，所以不出错,它只看一下第四行的类型，并没有真正去访问第四行的内容，五.总结：
strlen()和sizeof()坑点挺多的，大家认真学习！一起加油哈哈哈！
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