【C语言】万字详解——sizeof与strlen的用法
数组名的意义
在讲所有东西之前，需要先明确一个关键问题：
- sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小， 单位是字节
- &数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址
- 除此之外所有的数组名都表示首元素的地址。
一维数组
sizeof用法
//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));
运行结果：
解：
printf("%d\n", sizeof(a)); 16字节
因为int a[ ]里有4个元素，每个元素是int类型，占四个字节，所以整个数组大小为16字节
printf("%d\n", sizeof(a + 0)); 4/8字节在32/64位平台下
此时此刻的数组名a表示的是首元素地址，首元素地址+0，还是首元素地址，地址的大小为 4/8在32/64位平台下
printf("%d\n", sizeof(*a)); 4字节
a是数组名，表示首元素地址，然后对首元素地址解引用，所以*a就是首元素,首元素是个int型，大小为4字节
printf("%d\n", sizeof(a + 1)); 4/8字节在32/64位平台下
a是数组名，表示首元素地址，a+1是第二个元素的地址，所以大小为4/8字节在32/64位平台下
printf("%d\n", sizeof(a[1])); 4字节
a[1]就是第二个元素，大小为4字节
printf("%d\n", sizeof(&a)); 大小为4/8字节在32/64位平台下
&a取出的是整个数组的地址（从数值的角度看等于首元素地址），只要是地址，大小就为4/8字节在32/64位平台下
printf("%d\n", sizeof(*&a)); 16字节
&a取出的是整个数组的地址，* &a是对整个数组的地址解引用，拿到的是整个数组，所以大小为16字节
printf("%d\n", sizeof(&a + 1)); 4/8字节在32/64位平台下
&a是数组的地址，&a+1是数组的地址+1，虽然相当于跳过了整个数组，但还是一个地址，所以大小还是4/8
printf("%d\n", sizeof(&a[0])); 4/8字节在32/64位平台下
第1个元素地址，地址大小为4/8字节在32/64位平台下
printf("%d\n", sizeof(&a[0] + 1)); 4/8字节在32/64位平台下
第一个元素地址+1，就是第二个元素地址，地址大小为4/8字节在32/64位平台下
字符数组
sizeof用法
char arr[] = {
'a','b','c','d','e','f'};
printf("%d\n", sizeof(arr));
printf("%d\n", sizeof(arr+0));
printf("%d\n", sizeof(*arr));
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
printf("%d\n", sizeof(&arr));
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));
运行结果：
解：
printf("%d\n", sizeof(arr)); 6
此时此刻，sizeof(数组名) 计算的是整个数组的大小，这个数组有6个char类型元素，所以大小为6字节
printf("%d\n", sizeof(arr+0)); 4/8
这里的arr表示首元素地址，+0之后还是首元素a的地址，只要是地址，所以大小为4/8字节
printf("%d\n", sizeof(*arr)); 1
arr是首元素地址，对首元素地址解引用，即得到首元素 a ，a是char类型，所以大小为1
printf("%d\n", sizeof(arr[1])); 1
arr[1]表示的就是第二个元素b，大小为1
printf("%d\n", sizeof(&arr)); 4/8
这里&arr取的是整个数组的地址，是地址，所以大小为4/8字节
printf("%d\n", sizeof(&arr+1)); 4/8
&arr是数组的地址，&arr+1是数组的地址+1，虽然相当于跳过了整个数组，但还是一个地址，所以大小还是4/8字节
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1)); 4/8
&arr[0]是首元素地址，+1后取到的是第二位元素的地址，也就是 b 的地址，大小为4/8字节；
strlen的用法
strlen库函数是什么？请看下图
请看题：
char arr[] = {
'a','b','c','d','e','f'};
printf("%d\n", strlen(arr));
printf("%d\n", strlen(arr+0));
printf("%d\n", strlen(*arr));
printf("%d\n", strlen(arr[1]));
printf("%d\n", strlen(&arr));
printf("%d\n", strlen(&arr+1));
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));
解：
printf("%d\n", strlen(arr)); 结果是未知数即随机值
因为arr是首元素地址，strlen函数拿到一个地址，从这个地址一路往后读取计数，直到读到 \0 为止，然鹅在arr这个字符数组里，没有 \0 让其读取，所以它会顺着内存地址一直往后，具体哪个内存单元里存有 \0 是未知的，所以长度结果就是个随机未知数
printf("%d\n", strlen(arr+0)); 结果是随机值
arr是首元素地址，+0后还是首元素地址，情况与上一题同理，结果是随机数
printf("%d\n", strlen(*arr)); 系统报错
*arr是对首元素地址解引用，得到的就是 字符a ，strlen接收到的其实是字符a的ASCII码值97 ，这个97不是一个合法地址，是个野指针，所以这行代码会报错
printf("%d\n", strlen(arr[1])); 系统报错
arr[1]是第二位元素，就是字符 b ，strlen接收到的是字符 b 的ASCII码值98，与上同理，会报错
printf("%d\n", strlen(&arr)); 随机值
&arr取到的是整个数组的地址，它的值实际上等于首元素地址，由于strlen函数的类型是char* ，传过来之后会进行一个类型的隐式转换，地址类型可能会不一样，但是strlen能接收这个地址，即接收到首元素地址并由此往后计数，所以结果也是一个随机值
printf("%d\n", strlen(&arr+1));结果是一个随机值，与strlen(&arr)得到的随机值相差6
&arr是取整个数组的地址，+1是跳过整个数组，拿到的是整个数组之后的地址，所以同理，结果也是一个随机值，只不过这个随机值与strlen(arr)得到的随机值相差6，如图：
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1)); 随机值
&arr[0]是取第一个元素地址，+1是取到第二个元素地址，即从 字符b 开始向后计数，但是不知道 \0 会出现在后边内存的哪个位置，所以结果也是随机数
字符串数组
sizeof用法
char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(arr));
printf("%d\n", sizeof(arr+0));
printf("%d\n", sizeof(*arr));
printf("%d\n", sizeof(arr[1]));
printf("%d\n", sizeof(&arr));
printf("%d\n", sizeof(&arr+1));
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1));
解：
printf("%d\n", sizeof(arr)); 7字节
abcdef\0 一共7个字节
printf("%d\n", sizeof(arr+0)); 4/8
arr表示首元素字符地址，+0之后还是首元素字符 a 的地址，大小为4/8字节
printf("%d\n", sizeof(*arr)); 1字节
arr是首元素地址，解引用*arr后就是首元素 字符a，大小为1字节
printf("%d\n", sizeof(arr[1])); 1字节
arr[1] 表示第二个元素，也就是字符 b ，大小为1字节
printf("%d\n", sizeof(&arr)); 4/8字节
&arr 是整个数组的地址，数组的地址也是地址，大小为4/8字节
printf("%d\n", sizeof(&arr+1)); 4/8字节
&arr 是数组的地址，&arr+1是跳过整个数组，得到数组后一位的地址，4//8字节
printf("%d\n", sizeof(&arr[0]+1)); 4//8字节
&arr[0]是第一个元素地址，&arr[0]+1 是第二个元素地址，大小为4/8字节
strlen的用法
char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", strlen(arr));
printf("%d\n", strlen(arr+0));
printf("%d\n", strlen(*arr));
printf("%d\n", strlen(arr[1]));
printf("%d\n", strlen(&arr));
printf("%d\n", strlen(&arr+1));
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));
解：
printf("%d\n", strlen(arr)); 6
strlen只对abcdef计数， 不算\0一共6个字符，也就是6字节
printf("%d\n", strlen(arr+0)); 6
arr是首元素地址，+0后还是首元素的地址，从首地址开始计数，仍然为6字节
printf("%d\n", strlen(*arr)); 系统报错
printf("%d\n", strlen(arr[1])); 系统报错
*arr传入的是数组首元素，就是字符a，strlen接收到的其实是字符a的ASCII码值97，97不是合法地址，相当于野指针，所以会报错
arr[1]同理，传入的是第二个元素字符 b ，strlen接收到的是字符b 的ASCII码值98，是非法地址，所以也会报错
printf("%d\n", strlen(&arr)); 6
&arr是取得整个数组的地址，数值上等于首元素地址，strlen接收到的就是首元素地址，于是从首元素开始计数，结果为6字节
printf("%d\n", strlen(&arr+1)); 随机值
&arr+1得到的地址如上图所示，一直向后读取，不知道什么时候才能读取到\0，所以strlen得到的结果为随机值
printf("%d\n", strlen(&arr[0]+1));5字节
&arr[0]是第一个元素地址，+1之后得到第二个元素地址，从第二个元素地址开始读取，读到\0前，一共5个字节
指针与字符串
sizeof用法
const char *p = "abcdef";
printf("%d\n", sizeof(p));
printf("%d\n", sizeof(p+1));
printf("%d\n", sizeof(*p));
printf("%d\n", sizeof(p[0]));
printf("%d\n", sizeof(&p));
printf("%d\n", sizeof(&p+1));
printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1));
解：
printf("%d\n", sizeof(p)); 4/8字节
p是一个指针变量，存的是字符串首元素地址，所以是4/8字节
printf("%d\n", sizeof(p+1)); 4/8字节
p是一个指针变量，存的是字符串首元素址，+1之后就是字符串第二个元素的地址，也就是 b 的地址，是4/8个字节
printf("%d\n", sizeof(*p)); 1字节
p是一个指针变量，存的是字符串首元素地址，对其解引用，*p得到的是字符 a ，类型为char，大小为1个字节
printf("%d\n", sizeof(p[0])); 1字节
p[0] = *(p+0) = *p，这三种写法表示的都是首元素字符 a ，大小为1个字节
printf("%d\n", sizeof(&p)); 4/8字节
p是一个指针变量，是一个地址，对指针变量取地址，得到的是一个地址的地址，还是一个地址，所以大小还是4/8字节
printf("%d\n", sizeof(&p+1)); 4/8字节
p是个指针变量，字符串通过指针存到内存中，其实也可以理解成这是内存中一块连续的储存空间，就像数组一样，这里的 &p+1 ，p是一个指向字符串首元素的一级指针，&p是指针变量p的地址，是一个二级指针，+1之后，相当于二级指针+1，指向的是一块我们不知道的未知空间，但说到底还是一个地址，大小仍是4/8字节，如图所示：
printf("%d\n", sizeof(&p[0]+1)); 4/8字节
字符串也是一块连续空间，可以像数组一样通过 [ ] 访问，p[0] = *(p+0) = *p这三种表示方法都可以表示字符串元素，这里&p[0]表示首元素地址，+1就是第二个元素字符b的地址，是地址，大小为4/8字节
strlen用法
const char *p = "abcdef";
printf("%d\n", strlen(p));
printf("%d\n", strlen(p+1));
printf("%d\n", strlen(*p));
printf("%d\n", strlen(p[0]));
printf("%d\n", strlen(&p));
printf("%d\n", strlen(&p+1));
printf("%d\n", strlen(&p[0]+1));
解：
printf("%d\n", strlen(p)); 6
p存放的是字符串首元素地址，相当于给strlen传入了字符a的地址，strlen向后读取，直到\0，总计6个字符，就是6字节
printf("%d\n", strlen(p+1)); 5
p存放的是字符串首元素地址，p+1就是第二个元素字符b的地址，相当于给strlen传入了字符b的地址，strlen向后读取，直到\0，总计5个字符，就是5字节
printf("%d\n", strlen(*p));系统报错
p是首元素地址，*p相当于访问这个地址，传入strlen的是字符a的ASCII码值97，97是非法地址，是个野指针，系统报错
printf("%d\n", strlen(p[0])); 系统报错
p[0] = *(p+0) = *p表示的都是首元素字符a，传入strlen的是字符a的ASCII码值97，97是非法地址，是个野指针，系统报错
printf("%d\n", strlen(&p)); 随机值
printf("%d\n", strlen(&p+1));随机值
如图所示，&p是一个二级指针，究其根本还是是一个地址，strlen接收到的还是一个地址，会从这个地址向后读取，不知道在何处能读到\0，所以结果会是一个随机值，&p+1同理
printf("%d\n", strlen(&p[0]+1)); 5
&p[0]是首元素地址，+1变成第二个元素地址，从该地址向后读取直到\0，总计5个字符
二维数组
sizeof
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]));
printf("%d\n",sizeof(a)); 48
sizeof（数组名）表示的是整个数组的大小，这个int型二维数组是3×4的，大小为12×4=48个字节
printf("%d\n",sizeof(a[0][0])); 4
sizeof(a[0][0]) 计算的是第一行第一列的元素的大小，这是一个int型二维数组，大小为4字节
printf("%d\n",sizeof(a[0])); 16
printf("%d\n",sizeof(a[0]+1));4/8
我们可以将二维数组的每一行看成一个一维数组，a[0]就相当于一维数组的数组名，所以sizeof(a[0])，数组名单独放在sizeof里，计算的就是第一行数组的大小，就是16字节
sizeof(a[0]+1)表示，a[0]是第一行数组的数组名，并没有单独放在sizeof内部，也没有&
所以a[0]表示首元素的地址，也就是第一行这个数组的第一个元素的地址
所以a[0]+1就是第一行，第二个元素的地址，大小为4/8字节
printf("%d\n",sizeof(*(a[0]+1))); 4
(a[0]+1)表示第一行第二个元素的地址，解引用后就是第一行第二个元素，大小是4字节
printf("%d\n",sizeof(a+1)); 4/8
这里二维数组的数组名表示首元素地址 （注意：这里的首元素指的是第一行）
a的指针类型是int（*）[4]
a+1代表的是第二行数组的地址，也就是4/8字节
printf("%d\n",sizeof(*(a+1))); 16
*(a+1)就是第二行数组，相当于a[1]，数组名单独放在sizeof内部，sizeof(a[1])， 第二行数组大小为16字节
printf("%d\n",sizeof(&a[0]+1)); 4/8
a[0]是第一行的数组名，&a[0]是对数组名取地址，拿到的是第一行数组的地址，所以这时候+1，拿到的是第二行数组的地址，所以大小为4/8
printf("%d\n",sizeof(*(&a[0]+1))); 16字节
&a[0]+1 是第二行数组地址，对其解引用*(&a[0]+1))得到的就是第二行数组，第二行数组名单独放在sizeof内部，求的是第二行数组的大小，是16字节
printf("%d\n",sizeof(*a)); 16
a是首元素地址，就是二维数组的第一行数组，对其解引用，*a拿到的是第一行数组，第一行数组名单独放在sizeof内部，求的是第一行数组的大小，大小是16字节
printf("%d\n",sizeof(a[3])); 16字节
sizeof内部表达式是不参与运算的，a[3]是第四行数组名，二维数组创建好了之后，元素是固定的，这个时候，假如第四行存在，sizeof会根据a这个二维数组，根据二维数组每一行的类型推导出第四行大小，所以sizeof(a[3])求出第四行大小是16字节
原创不易，以上仅为个人学习中的理解，还请大牛们多多指教~