C++编程语言中sizeof和strlen介绍

爱被打了一巴掌 2022-05-16 07:22 264阅读 0赞

本文主要介绍 C++ 编程语言中 sizeof 和 strlen 的相关知识，同时通过示例代码介绍 sizeof 和 strlen 的用法和作用。

# 1 sizeof与strlen的比较 #

*  sizeof 是 C++ 编程语言的一个运算符，而 strlen 是一个函数（头文件为 string.h）；
 *  sizeof 的操作对象（即操作数 operand）可以是数组、指针、类型、对象、函数等，而 strlen 的参数为字符型指针“const char \* str”，当数组名作为 strlen 函数参数时，实际上在函数执行时该数组就退化成指针了；
 *  sizeof 与 strlen 的返回值类型均为 size\_t（即 unsigned int）；
 *  sizeof 的值在编译的时候已经计算好了，而 strlen 是在运行时才计算的。由于是在编译时计算，因此 sizeof 不能用来计算动态分配的内存空间的大小，实际上，**使用 sizeof 计算操作数（operand）的大小，其返回值跟操作数存储的内容无关**；
 *  sizeof 的作用是：It is a compile time unary operator which can be used to compute the size of its operand. sizeof 可用来获得保证能容纳所建立的最大对象的字节大小，而 strlen 的作用是：**Returns the length of the C string str.**；该 str 字符串可能是用户自己定义的，也可能是内存中随机获取的，strlen 函数实际完成的功能是从 str 字符串的第一个地址开始遍历，直到遇到结束符 NULL（'\\0'）。需要注意，strlen 返回的字符串长度大小不包括 NULL（'\\0'）；
 *  sizeof 对于常见的操作数的计算规则如下：
    
     *  数组 -- 编译时为该数组分配的空间大小；
     *  指针 -- 存储指针所用的空间大小，一般都是固定值，64位操作系统对应 8 字节；
     *  类型 -- 指定类型所占的空间大小，如 int 占用 8 字节、char 占用 1 字节；
     *  对象 -- 对象实际占用的空间大小；
     *  函数 -- 函数的返回类型所占的空间大小，如 int 占用 8 字节。需要注意的是，该函数的返回类型不能是 void。

# 2 示例代码 #

下面通过示例代码，更清晰地比较 sizeof 与 strlen 的用法和作用。

## 2.1 示例1 ##

示例代码（sizeof\_and\_strlen\_test1.cpp）的内容如下：

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <string.h>
    
    using namespace std;
    
    int FunA()
    {
        cout << "hello world" << endl;
    
        return 0;
    }
    
    int main()
    {
        // 指针类型
        const char* pszTest = "pointer";
        cout << "----------------------------------" << endl;
        cout << "const char* pszTest = \"pointer\"" << endl;
        // 指针类型的大小
        cout << "sizeof(pszTest) is: " << sizeof(pszTest) << endl;
        // 指针所指向的类型（char）的大小
        cout << "sizeof(*pszTest) is: " << sizeof(*pszTest) << endl;
        // 字符串的长度
        cout << "strlen(pszTest) is: " << strlen(pszTest) << endl;
        // 字符串中首字符的长度
        //cout << "strlen(*pszTest) is: " << strlen(*pszTest) << endl;    // 此行会报出编译错误
    
        // 数组类型
        char arrTest[10] = "array";
        cout << "----------------------------------" << endl;
        cout << "char arrTest[10] = \"array\"" << endl;
        // 数组的大小
        cout << "sizeof(arrTest) is: " << sizeof(arrTest) << endl;
        // 数组中字符串的长度
        cout << "strlen(arrTest) is: " << strlen(arrTest) << endl;
    
        // 函数类型
        cout << "----------------------------------" << endl;
        // 函数类型的大小
        cout << "sizeof(FunA()) is: " << sizeof(FunA()) << endl;
        // 函数类型的长度
        //cout << "strlen(FunA()) is: " << strlen(FunA()) << endl;    // 此行会报出编译错误
    
        return 0;
    }

编译并执行上述代码，过程信息如下：

![70][]

## 2.2 示例2 ##

示例代码（sizeof\_and\_strlen\_test2.cpp）的内容如下：

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <string.h>
    
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        // 指针类型
        char *pszTest = new char[10];
        cout << "----------------------------------" << endl;
        cout << "char *pszTest = new char[10]" << endl;
        // 字符串的长度
        cout << "strlen(pszTest) is: " << strlen(pszTest) << endl;
        // 指针类型的大小
        cout << "sizeof(pszTest) is: " << sizeof(pszTest) << endl;
        // 指针所指向的类型（char）的大小
        cout << "sizeof(*pszTest) is: " << sizeof(*pszTest) << endl;
    
        return 0;
    }

编译并执行上述代码，过程信息如下：

![70 1][]

注意：根据上面的结果能够知道，代码中只为“char \*pszTest”分配了空间，并未进行初始化，但是从程序运行结果看来，pszTest 已经在通过 new 分配空间时，被初始化为空字符串了。

[70]: /images/20220516/4d41bc9719754b36864ea5ceb7937a01.png
[70 1]: /images/20220516/aa961468fb9b4385840653fe2962d304.png