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C语言第二十三弹---指针(七)

news 来源：原创 2024/5/14 8:41:47

✨个人主页：熬夜学编程的小林

💗系列专栏：【C语言详解】【数据结构详解】

指针

1、sizeof和strlen的对比

1.1、sizeof

1.2、strlen

1.3、sizeof 和 strlen的对比

2、数组和指针笔试题解析

2.1、⼀维数组

2.2、二维数组

总结

1、sizeof和strlen的对比

1.1、sizeof

在学习操作符的时候，我们学习了 sizeof ， sizeof 计算变量所占内存空间大小的，单位是

字节，如果操作数是类型的话，计算的是使用类型创建的变量所占内存空间的大小。

sizeof 只关注占注内存空间的大小，不在乎内存中存放什么数据。

比如：

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 10;printf("%d\n", sizeof(a));printf("%d\n", sizeof a);printf("%d\n", sizeof(int));return 0;
}

注：变量可以不加括号，类型必须加圆括号(小括号)。

1.2、strlen

strlen 是C语言库函数，功能是求字符串长度。函数原型如下：

size_t strlen ( const char * str );

注：strlen需要包含头文件#include<string.h>，可以在cplusplus旧版本搜索，前面函数章节有详细讲解查库函数的两个工具。

统计的是从 strlen 函数的参数 str 中这个地址开始向后， \0 之前字符串中字符的个数。

strlen 函数会⼀直向后找 \0 字符，直到找到为止，所以可能存在越界查找。

#include<string.h>
#include <stdio.h>
int main()
{char arr1[3] = {'a', 'b', 'c'};char arr2[] = "abc";printf("%d\n", strlen(arr1));printf("%d\n", strlen(arr2));printf("%d\n", sizeof(arr1));printf("%d\n", sizeof(arr2));return 0;
}

为什么strlen(arr1)是15呢？按照我们正常思维是不是应该为3呢？

听小林娓娓道来，首先需要知道strlen是如何进行计算的，计算的是首地址到'\0'直接的字符个数，arr1数组是通过单引号进行初始化的，初始化几个元素就是几个元素，其中没有包含\0，因此在计算字符串长度时，遇到'\0'才停止，但是此处不知道什么为'\0'，所以该长度为随机值(编译器不同答案就可能不一样)。

那有uu会说为什么strlen(arr2)就是3呢？

这就考到我们之前需要字符串时讲的一个知识点，双引号包裹的字符串在末尾会自动加上'\0'，因此在计算arr2的长度时，在字符c之后遇到'\0'就会停止，也就能计算正确字符串长度。

为什么sizeof(arr2)是4呢？按照正常思维是不是应该为3呢？

首先我们需要知道sizeof是如何进行计算的，sizeof计算的是占用内存空间的大小，单位为字节，上述我们刚刚讲到双引号包裹的字符串在末尾会自动加上'\0'，因此arr2中的元素有abc\0四个，根据数组不加大小的原则，实际为几个字节那么数组就占用几个字节，因此arr2占用的大小为4字节，即sizeof(arr2)为4。

1.3、sizeof 和 strlen的对比

sizeof	strlen
1. sizeof是操作符 2. sizeof计算操作数所占内存的大小，单位是字节 3. 不关注内存中存放什么数据	1. strlen是库函数，使用需要包含头⽂件 string.h 2. srtlen是求字符串长度的，统计的是 \0 之前字符的个数 3. 关注内存中是否有 \0 ，如果没有 \0 ，就会持续往后找，可能会越界

2、数组和指针笔试题解析

2.1、⼀维数组

int a[] = {1,2,3,4};
printf("%d\n",sizeof(a));
printf("%d\n",sizeof(a+0));
printf("%d\n",sizeof(*a));
printf("%d\n",sizeof(a+1));
printf("%d\n",sizeof(a[1]));
printf("%d\n",sizeof(&a));
printf("%d\n",sizeof(*&a));
printf("%d\n",sizeof(&a+1));
printf("%d\n",sizeof(&a[0]));
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));

sizeof计算操作数所占内存的大小，单位是字节

int a[] = {1,2,3,4};
printf("%d\n",sizeof(a));

//数组名单独放在sizeif内部代表的是整个数组大小(数据类型大小*数据个数)，因此为16字节
printf("%d\n",sizeof(a+0));

//数组名不是单独放在sizeof内部，因此数组名为数组首元素地址，+0还是此地址，地址在x64(64位)环境为8字节，x86(32位)环境为4字节。
printf("%d\n",sizeof(*a));

//数组名为首元素地址，*a则为数组第一个元素，类型为int，因此为4字节
printf("%d\n",sizeof(a+1));

//数组名不是单独放在sizeof内部，因此数组名为数组首元素地址，+1则向后移动一个int类型大小位置，但还是地址，地址在x64(64位)环境为8字节，x86(32位)环境为4字节。
printf("%d\n",sizeof(a[1]));

//a[1]为数组第二个元素，类型为int，因此为4字节
printf("%d\n",sizeof(&a));

//&a为整个数组的地址，但是实质还是地址，地址在x64(64位)环境为8字节，x86(32位)环境为4字节。
printf("%d\n",sizeof(*&a));

//&a为整个数组的地址，解引用则为整个数组，因此此处为整个数组大小，即16字节

//也可以理解为*和&可以相互抵消，就是数组名单独在sizeof内部
printf("%d\n",sizeof(&a+1));

//&a为整个数组的地址，+1即向后走整个数组大小步，但是实质还是地址，地址在x64(64位)环境为8字节，x86(32位)环境为4字节。
printf("%d\n",sizeof(&a[0]));

//a[0]为第一个元素，&a[0]为第一个元素的地址，地址在x64(64位)环境为8字节，x86(32位)环境为4字节。
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));

//a[0]为第一个元素，&a[0]为第一个元素的地址，+1则向后走int类型大小步，但是实质还是地址，地址在x64(64位)环境为8字节，x86(32位)环境为4字节。

2.2、二维数组

int a[3][4] = {0};
printf("%d\n",sizeof(a));
printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));
printf("%d\n",sizeof(a[0]));
printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));
printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));
printf("%d\n",sizeof(a+1));
printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));
printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));
printf("%d\n",sizeof(*a));
printf("%d\n",sizeof(a[3]));

sizeof计算操作数所占内存的大小，单位是字节

int a[3][4] = {0};
printf("%d\n",sizeof(a));

//数组名单独放在sizeof内部代表整个数组大小(数据元素类型大小*元素个数，即4*3*4)，因此为48字节。
printf("%d\n",sizeof(a[0][0]));

//a[0][0]为第一行第一列的元素，类型为int，因此大小为4字节。
printf("%d\n",sizeof(a[0]));

//a[0]单独放在sizeof内部代表整行元素，大小为4*4字节
printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));

//a[0]为首行第一个元素地址，+1为第二行第一个元素地址，但实质还是地址，地址在x64(64位)环境为8字节，x86(32位)环境为4字节。
printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1)));

//a[0]为首行第一个元素地址，+1为第二行第一个元素地址，解引用则为第二行首元素，int类型，4字节。
printf("%d\n",sizeof(a+1));

//a为首元素地址，在二维数组中，首元素地址为首行地址，+1则为第二行地址，但实质还是地址，地址在x64(64位)环境为8字节，x86(32位)环境为4字节。
printf("%d\n",sizeof(*(a+1)));

//a为首元素地址，在二维数组中，首元素地址为首行地址，+1则为第二行地址，解引用则为第二行元素大小，4*4字节。
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1));

//&a[0]为首行的地址，+1位第二行的地址，但实质还是地址，地址在x64(64位)环境为8字节，x86(32位)环境为4字节。
printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1)));

//&a[0]为首行的地址，+1位第二行的地址，解引用则为第二行的大小，4*4字节。
printf("%d\n",sizeof(*a));

//a为首元素地址，在二维数组中，首元素地址为首行地址，解引用则为首行的大小，4*4字节。
printf("%d\n",sizeof(a[3]));

//a[3]为第四行的地址，单独放在sizeof内部代表整行元素，虽然越界了，但是sizeof只看类型，大小为4*4字节。