sizeof与strlen()的用法与区别

sizeof

是在汇编里面就存在的一个指令,可以直接返回要判断的变量所占的内存大小(字节数),这是编译器(编译阶段)就确定的

返回值类型是size_t,该类型保证能容纳可以建立的最大对象的字节大小,在头文件 stddef.h 中定义。这是一个依赖编译系统的值,32位系统一般为: typedef unsigned int size_t; ,64位系统一般为: typedef unsigned long size_t; 。

sizeof的两种形式

sizeof(type_name); //sizeof(类型);
sizeof object; //sizeof 对象;

对类型和对象求值

int i;
sizeof(i); //ok
sizeof i; //ok
sizeof(int); //ok
sizeof int; //error

sizeof计算对象的大小也是转换成对对象类型的计算,也就是说,同种类型的不同对象其sizeof值都是一致

对表达式求值

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。如:

sizeof(2); //2的类型为int,所以等价于sizeof(int);
sizeof(2 + 3.14); //3.14的类型为double,2也会被提升成double类型,所以等价于sizeof(double);

对函数调用求值

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,我们来看一个完整的例子:

char foo() {
    printf("foo()hasbeencalled.\n");
    return 'a';
}
int main() {
    size_tsz = sizeof(foo());
    //foo()的返回值类型为char,所以sz = sizeof(char),foo()并不会被调用
    printf("sizeof(foo()) = %d\n", sz);
}

错误示例

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:

sizeof(foo); //error
void foo2(){}
sizeof(foo2()); //error
struct S {
    unsigned int f1:1;
    unsigned int f2:5;
    unsigned int f3:12;
};
sizeof(S.f1); //error

sizeof的常量性

sizeof的计算发生在编译时刻,所以它可以被当作常量表达式使用,如:

char ary[sizeof(int) * 10]; //ok

而C99标准规定sizeof也可以在运行时刻进行计算,如下面的程序在Dev-C++中可以正确执行:

int n;
n = 10; //n动态赋值
char ary[n]; //C99也支持数组的动态定义
printf("%d\n", sizeof(ary)); //ok.输出10
但在没有完全实现C99标准的编译器中就行不通了,上面的代码在VC6中就通不过编译。
所以我们最好还是认为sizeof是在编译期执行的,这样不会带来错误,让程序的可移植性强些

sizeof之指针变量 vs. 数组变量

sizeof()的变量如果是指针char *,则返回指针本身的大小;如果是数组char [],返回的是数组空间的大小

指针变量

在32位计算机中,一个指针变量的返回值通常是4(以字节为单位),在64位系统中指针变量的sizeof通常为8。

示例:

char *pc = "abc";
int *pi;
string *ps;
char **ppc = &pc;
void(*pf)(); //函数指针
sizeof(pc); //结果为4
sizeof(pi); //结果为4
sizeof(ps); //结果为4
sizeof(ppc); //结果为4
sizeof(pf); //结果为4

指针变量的sizeof值与指针所指的对象没有任何关系所有的指针变量所占内存大小相等

数组变量

数组的sizeof值等于数组所占用的内存字节数,如:
char a1[] = "abc"; 
int a2[3]; 
sizeof(a1); // 结果为4,字符末尾还存在一个'\0'结束符 
sizeof(a2); // 结果为3 * 4 = 12(依赖于int的大小)

求数组长度(个数)

int c1 = sizeof(a1) / sizeof(char); //总长度/单个元素的长度  char型
int c2 = sizeof(a2) / sizeof(a2[0]); //总长度/第一个元素的长度 int型

易错点!

函数形参列表里的数组本质是指针!!!

注意在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, 必须增加一个形参,将长度传进去。

示例:

void foo3(char a3[3]) {
    int c3=sizeof(a3); //c3 = ?
}
void foo4(char a4[]) {
    int c4=sizeof(a4); //c4 = ?
}

这里函数参数a3已不再是数组类型,而是蜕变成指针,相当于char* a3。试想:当我们调用函数foo3时,程序会在栈上分配一个大小为3的数组吗?不会!数组是“传址”的,调用者只需将实参的地址传递过去,所以a3自然为指针类型char*,c3的值也就为4。

结构体的sizeof

待补充。。。

从栈看sizeof

其实理解 sizeof 只需要抓住一个要点:栈。
程序存储分布有三个区域:栈、静态和动态。能够从代码直接操作的对象,包括任何类型的变量、指针,都是在栈上动态和静态存储区靠栈上的所有指针间接操作
sizeof 操作符,计算的是对象在栈上的投影体积,记住这点很多东西都很清楚了。
char const *static_string = "Hello";
//sizeof(static_string)是sizeof一个指针,所以在32bit system是4
char stack_string[] = "Hello";
//sizeof(stack_string)是sizeof一个数组,所以是6*sizeof(char)
char*string = new char[6];
strncpy(string,"Hello",6");
//sizeof(string)是sizeof一个指针,所以还是4。
//和第一个不同的是,这个指针指向了动态存储区而不是静态存储区。
不管指针指向的内容在什么地方,sizeof 得到的都是指针的栈大小。

sizof与引用

C++ 中对引用的处理比较特殊。sizeof一个引用得到的结果是sizeof一个被引用的对象的大小
示例:
struct test {
    int a, b, c, d, e, f, g, h;
};
int main() {
    test &r = new test;
    cout << sizeof(test) << endl; //32
    cout << sizeof r << endl; //也是32
    system("PAUSE");
}

strlen()

返回的是一个字符串的实际长度(字符个数),即从字符串首地址开始,直到遇到第一个'\0'(字符串结束符)为止的这一段长度(不包括'\0')。

注意数组的初始化问题!!!

示例:

char aa[10];
cout << strlen(aa) << endl; //结果是不定的,因为未初始化,'\0'在内存中的位置不确定
char aa[10] = {'\0'}; 
cout << strlen(aa) << endl; //结果为0
char aa[10] = "jun"; 
cout<<strlen(aa)<<endl; //结果为3

sizeof vs. strlen()

(1)sizeof本质是运算符,strlen是函数

  • sizeof可以用类型做参数,strlen只能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。

(2)数组做sizeof的参数不退化,传递给strlen就退化为指针

char Array[3] = {'0'};
sizeof(Array); // 3
char *p = Array;
strlen(p) == 1; // sizeof(p)结果为4

(3)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。而strlen的结果要在运行的时候才能计算出来,是用来计算字符串的长度的,不是类型占内存的大小。

(4)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。

(5)当适用于一个结构体类型或变量时, sizeof返回实际大小;当适用于静态的空间数组时, sizeof返回全部数组的尺寸(占用内存)

(6)sizeof操作符不能返回动态分配的数组或外部的数组尺寸

示例:

//sizeof与strlen的区别
char *sz = "abcde";
char sz1[20] = "abcde";
cout << sizeof(sz) << endl;
cout << strlen(sz) << endl;
cout << sizeof(sz1) << endl;
cout << strlen(sz1) << endl;
/*输出:
4
5
20
5
*/

memset与memcpy函数中的使用

关于memset与memcpy函数更详细的信息请见memset,memcpy与strcpy一文。

参数中使用strlen(str)和sizeof(str)有什么区别?

  • sizeof(str)返回str这个指针变量所占的内存字节数目;
  • strlen(str) 返回str所指向的字符串的长度。
  • 用sizeof的话,只给str所指向的内存块连续4个字节清0;
  • 用strlen的话,是给str所指向的字符串全部清0;
  • sizeof()应该是编译时处理的,而strlen是函数,两者本质不同,使用时注意定义。

示例

char * fun(char *str) {
    memset(str, 0, sizeof(str)); 
        //sizeof(str))求得是指针str的大小,指针占空间是一样的4个字节;
        //str指向的是数组的首地址,这样相当于将数组前四个元素至为‘\0’,
        //用printf("%s")的话,遇到第一个'\0',即退出。
        //如果用memset(str, 0, strlen(str));就得看运气了。
        //str指向数组b[400]首地址,b[400]没有显示初始化,
        //strlen是遇到'\0'退出,有可能b[0]就是'\0',
        //strlen(str)的结果就为0,用printf("%s")就打印不出来了;
        //strlen(str)也有可能是其他值,得看'\0'在b[400]的哪个位置了
    return str;
}
int main(int argc, char* argv[]) {
    char *a, b[400];
    a = fun(b);
}

strlen---------测“字符个数”(包括:不可见字符,如:空格等)

sizeof---------测“BYTE个数”

(整理自网络)

参考资料:

https://baike.baidu.com/item/sizeof/6349467

posted @ 2020-11-07 20:12  箐茗  阅读(267)  评论(0编辑  收藏  举报