【C语言系列】深入理解指针（5）

技术文档

深入理解指针（5）

一、sizeof和strlen的对比
- 1.1sizeof
- 1.2strlen
- 1.3sizeof和strlen的对比
二、数组和指针笔试题解析
- 2.1 一维数组
- 2.2 字符数组
- - 2.2.1代码1：
  - 2.2.2代码2：
  - 2.2.3代码3：
  - 2.2.4代码4：
  - 2.2.5代码5：
  - 2.2.6代码6：
- 2.3 二维数组
三、指针运算笔试题解析
- 3.1题目1：
- 3.2题目2：
- 3.3题目3：
- 3.4题目4：
- 3.5题目5：
- 3.6题目6：
- 3.7题目7：
四、总结
- - 1. `sizeof`与`strlen`的区别
  - 2. 数组和指针的关系
  - 3. 字符数组与字符串
  - 4. 指针运算
  - 总结

一、sizeof和strlen的对比

1.1sizeof

sizeof是单目操作符（绝不是函数！！！），sizeof计算变量所占内存空间的大小的，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。
注：sizeof只关注占用内存空间的大小，不在乎内存中存放什么数据。
比如：

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

1.2strlen

strlen是C语言库函数，功能是求字符串长度。
函数原型是：

size_t strlen ( const char * str );

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。
注：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。
代码如下：

#include 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;}

运行结果如下：
【C语言系列】深入理解指针（5）

1.3sizeof和strlen的对比

sizeof strlen 1.sizeof是操作符 1.strlen是库函数，使用需要包含头文件string.h 2.sizeof计算操作数所占内存的大小，单位是字节 2.strlen是求字符串长度的，统计的是\\0之前字符的个数 3.不关注内存中存放什么数据 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 4.sizeof括号中有表达式的话，表达式是不参与计算的！！！

用代码检验4，代码如下：

#include int main(){int a = 8;short s = 4;printf(\"%d\\n\",sizeof(s = a + 2));//2printf(\"%d\\n\",s);//4return 0;}

运行结果如下：
【C语言系列】深入理解指针（5）
那么为什么sizeof中的表达式不计算？
C语言是编译型语言，在编译期这个表达式并不会被执行，sizeof 运算的结果是在编译期间就已知的常数值，并不需要等到运行时才求解。因此，对于其中涉及到的操作数或者操作本身都不需要实际执行。

二、数组和指针笔试题解析

2.1 一维数组

*a == a[0] == *(a + 0)
数组名的理解：数组名是数组首元素（第一个元素）的地址。
但是有2个是例外：1.sizeof(数组名) —— 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。
2.&数组名 —— 数组名表示的是整个数组，取出的是整个数组的地址。
除此之外，所有的数组名是数组首元素（第一个元素）的地址。

笔试题代码和解析如下：

#include int main(){int a[] = {1,2,3,4};//数组有几个元素？//4printf(\"%zd\\n\",sizeof(a));//16printf(\"%zd\\n\",sizeof(a + 0));//a是首元素的地址 —— 类型是int*，a + 0还是首元素的地址，是地址大小就是4/8。printf(\"%zd\\n\",sizeof(*a));//a是首元素的地址，*a是首元素，大小就是4个字节。printf(\"%zd\\n\",sizeof(a + 1));//a是首元素地址，类型是int*，a + 1跳过1个整型，a + 1就是第二个元素的地址，是地址大小就是4/8。printf(\"%zd\\n\",sizeof(a[1]));//a[1]就是第二个元素，大小是4个字节。printf(\"%zd\\n\",sizeof(&a));//&a是数组的地址，数组的地址也是地址，是地址大小就是4/8字节。printf(\"%zd\\n\",sizeof(*&a));//1.*&互相抵消了，等价于sizeof(a),16//2.&a是数组的地址，类型是int(*)[4],对数组指针解引用访问的是数组，计算的是数组的大小，16//char* —— 解引用访问的是char//int* —— 解引用访问的是intprintf(\"%zd\\n\",sizeof(&a + 1));//&a + 1是跳过这个数组后的那个位置的地址，是地址大小就是4/8字节。printf(\"%zd\\n\",sizeof(&a[0]));//首元素的地址，大小就是4/8字节。printf(\"%zd\\n\",sizeof(&a[0] + 1));//&a[0] + 1 —— 数组第二个元素的地址，大小就是4/8字节。return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

2.2 字符数组

2.2.1代码1：

笔试题代码和解析如下：

#include int main(){char arr[] = {\'a\',\'b\',\'c\',\'d\',\'e\',\'f\'};printf(\"%d\\n\",sizeof(arr));//数组名单独放在sizeof内部，计算的是数组的大小，单位为字节，6。printf(\"%d\\n\",sizeof(arr + 0));//arr是数组名表示首元素的地址，arr + 0还是首元素的地址，是地址就是4/8字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(*arr));//arr是首元素的地址，*arr就是首元素，大小就是1个字节。//*arr == arr[0] == *(arr + 0)printf(\"%d\\n\",sizeof(arr[1]));//arr[1]是第二个元素，大小也是1个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(&arr));//&arr是数组的地址，数组的地址也是地址，是地址大小就是4/8个字节。//&arr —— char(*)[6]printf(\"%d\\n\",sizeof(&arr + 1));//4/8个字节，&arr + 1,跳过整个数组，指向了数组后边的空间。printf(\"%d\\n\",sizeof(&arr[0] + 1));//第二个元素的地址，是地址就是4/8个字节。return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

2.2.2代码2：

笔试题代码和解析如下：

#include #include int main(){char arr[] = {\'a\',\'b\',\'c\',\'d\',\'e\',\'f\'};printf(\"%d\\n\",strlen(arr));//arr是首元素的地址，数组中没有\\0，就会导致越界访问，结果就是随机的。printf(\"%d\\n\",strlen(arr + 0));//arr + 0是数组首元素的地址，数组中没有\\0，就会导致越界访问，结果就是随机的。printf(\"%d\\n\",strlen(*arr));//arr是首元素的地址，*arr是首元素，就是\'a\',\'a\'的ASCII码值是97，就相当于97作为地址传递给了strlen，strlen得到的就是野指针，代码是有问题的。printf(\"%d\\n\",strlen(arr[1]));//arr[1] —— \'b\' —— 98，传给strlen函数也是错误的。printf(\"%d\\n\",strlen(&arr));//&arr是数组的地址，起始位置是数组的第一个元素的位置，随机值。printf(\"%d\\n\",strlen(&arr + 1));//随机值。printf(\"%d\\n\",strlen(&arr[0] + 1));//从第二个元素开始向后统计的，得到的也是随机值。return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

2.2.3代码3：

笔试题代码和解析如下：

#include int main(){char arr[] = \"abcdef\";printf(\"%d\\n\",sizeof(arr));//7,计算的是数组总大小，数组名单独放在sizeof内部。printf(\"%d\\n\",sizeof(arr + 0));//arr表示数组首元素的地址，arr + 0还是首元素的地址，4/8字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(*arr));//arr表示数组首元素的地址，*arr是首元素，大小是1字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(arr[1]));//arr[1]是第二个元素，大小是1个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(&arr));//&arr是数组的地址，是地址就是4/8字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(&arr + 1));//&arr是数组的地址，是地址就是4/8字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(&arr[0] + 1));//&arr是数组的地址，+1跳过整个数组，还是地址，是地址就是4/8字节。return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

2.2.4代码4：

笔试题代码和解析如下：

#include #include int main(){char arr[] = \"abcdef\";printf(\"%d\\n\",strlen(arr));//6printf(\"%d\\n\",strlen(arr + 0));//arr首元素的地址，arr + 0还是首元素的地址，向后统计在\\0之前的字符个数。//6printf(\"%d\\n\",strlen(*arr));//\'a\' —— 97，出错。printf(\"%d\\n\",strlen(arr[1]));//\'b\' —— 98.出错。printf(\"%d\\n\",strlen(&arr));//&arr是数组的地址，也是从数组第一个元素开始向后找，6。printf(\"%d\\n\",strlen(&arr + 1));//随机值。printf(\"%d\\n\",strlen(&arr[0] + 1));//5//&arr —— char(*)[7]//size_t strlen(const char*s);return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

2.2.5代码5：

笔试题代码和解析如下：

#include int main(){const char*p = \"abcdef\";printf(\"%d\\n\",sizeof(p));//p是指针变量，我们计算的是指针变量的大小，4/8个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(p + 1));//p + 1是b的地址，是地址大小就是4/8个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(*p));//p的类型是char*，*p就是char类型了，1个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(p[0]));//1.p[0]->*(p + 0)->*p->\'a\',大小1个字节。//1.把常量字符串想象成数组。//2.p可以理解为数组名，p[0],就是首元素。printf(\"%d\\n\",sizeof(&p));//取出的是p的地址，地址的大小就是4/8个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(&p + 1));//&p + 1是跳过p指针变量后的地址，地址的大小是4/8个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(&p[0] + 1));//4/8，取出首元素的地址，+1是第二个字符的地址。return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

2.2.6代码6：

笔试题代码和解析如下：

#include #include int main(){char*p =\"abcdef\";printf(\"%d\\n\",strlen(p));//6printf(\"%d\\n\",strlen(p + 1));//5printf(\"%d\\n\",strlen(*p));//*p就是\'a\' —— 97，errprintf(\"%d\\n\",strlen(p[0]));//p[0]->*(p + 0)->*p//errprintf(\"%d\\n\",strlen(&p));//&p是指针变量p的地址，和字符串“abcdef”关系就不大了，从p这个指针变量的起始位置开始向后数的，p变量存放的地址是什么，不知道，所以答案是随机值。printf(\"%d\\n\",strlen(&p + 1));//随机值printf(\"%d\\n\",strlen(&p[0] + 1));//5return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

2.3 二维数组

二维数组笔试题代码和解析如下：

#include int main(){int a[3][4] = {0};printf(\"%d\\n\",sizeof(a));//a是数组名，单独放在sizeof内部，计算的是数组的大小，单位是字节 —— 48 = 3*4*sizeof(int)。printf(\"%d\\n\",sizeof(a[0][0]));//a[0][0]第一行第一个元素，大小是4个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(a[0]));//a[0]是第一行的数组名，数组名单独放在sizeof内部了，计算的是数组的总大小16个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(a[0] + 1));//a[0]并没有单独放在sizeof内部，所以这里的数组名a[0]就是数组首元素的地址，即a[0]->&a[0][0],+1后是&a[0][1]的地址，大小是4/8个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(*(a[0] + 1)));//第一行第一个元素，大小是4printf(\"%d\\n\",sizeof(a + 1));//a作为数组名并没有单独放在sizeof内部，a表示数组首元素的地址，是二维数组首元素的地址，也就是第一行的地址，a + 1，跳过一行，指向了第二行，a + 1是第二行的地址，a + 1是数组指针，是地址大小就是4/8个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(*(a + 1)));//1.a + 1是第二行的地址，*(a + 1)就是第二行，计算的是第二行的大小 —— 16。2.*(a + 1) == a[1],a[1]是第二行的数组名，sizeof(*(a + 1))就相当于sizeof(a[1])，意思就是把第二行的数组名单独放在sizeof内部，计算的是第二行的大小。printf(\"%d\\n\",sizeof(&a[0] + 1));//a[0]是第一行的数组名，&a[0]取出的就是数组的地址，就是第一行的地址，&a[0] + 1就是第二行的地址，是地址大小就是4/8字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(*(&a[0] + 1)));//对第二行地址解引用，访问的就是第二行，大小是16个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(*a));//a作为数组名并没有单独放在sizeof内部，a表示数组首元素的地址，是二维数组首元素的地址，也就是第一行的地址，*a就是第一行，计算的就是第一行的大小，16个字节。printf(\"%d\\n\",sizeof(a[3]));//a[3]无需真实存在，仅仅通过类型的推断就能算出长度，a[3]是第四行的数组名，单独放在sizeof内部，计算第四行的大小，16个字节。//sizeof(int);//4//sizeof(3+5);//4return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

三、指针运算笔试题解析

3.1题目1：

指针运算笔试题代码和解析如下：

#include int main(){int a[5] = {1,2,3,4,5};int*ptr = (int*)(&a + 1);//&a —— int(*)[5]printf(\"%d %d\",*(a + 1),*(ptr - 1));//ptr跳过了原来a数组指向下一个位置，*(ptr-1)访问的就是数组a中的5。return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

3.2题目2：

在X86(32位)环境下，假设结构体的大小是20个字节，程序输出的结果是什么？
指针运算笔试题代码和解析如下：

#include struct Test{int Num;char*PcName;short sDate;char cha[2];short sBa[4];}*p = (struct Test*)0x100000;//结构体指针+1，跳过一个结构体；整型值+1，就是+1。//指针+-整数int main(){printf(\"%p\\n\",p + 0x1);//0x100000 + 20 -> 00100014printf(\"%p\\n\",(unsigned long)p + 0x1);//0x100000 + 1 ->0x100001 -> 00100001printf(\"%p\\n\",(unsigned int*)p + 0x1);//0x100000 + 4 -> 0x100004 -> 00100004return 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

3.3题目3：

指针运算笔试题代码和解析如下：

#include int main(){int a[3][2] = {(0,1),(2,3),(4,5)};//1 3 5//初始化int*p;p = a[0];//&a[0][0];printf(\"%d\",p[0]);//1//*(p + 0) -> *preturn 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

3.4题目4：

假设环境是X86环境，程序的输出结果是什么？
指针运算笔试题代码和解析如下：

#include int main(){//%d —— 是打印有符号的整数//%p —— 是打印地址的int a[5][5];//a —— 类型是：int(*)[5]int(*p)[4];//p —— 类型是：int(*)[4]//p是一个数组指针，p指向的数组是4个整型元素的p = a;//类型的差异 —— 警告printf(\"%p,%d\\n\",&p[4][2] - &a[4][2],&p[4][2] - &a[4][2]);//FFFFFFFC,-4return 0;}//指针-指针绝对值得到的是指针和指针之间的元素个数

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

3.5题目5：

指针运算笔试题代码和解析如下：

#include int main(){int aa[2][5] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int*ptr1 = (int*)(&aa + 1);int*ptr2 = (int*)(*(aa + 1));printf(\"%d %d\",*(ptr1 - 1),*(ptr2 - 1));//10 5return 0;}//*(aa + 1)->aa[1],aa[1]是第二行的数组名，数组名表示首元素的地址。//aa[1]也是&aa[1][0]//*(aa + 1)->aa[1],&aa[1]->第二行的地址//sizeof(aa[1])->计算的是第二行的大小

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

3.6题目6：

指针运算笔试题代码和解析如下：

#include int main(){char*a[] = {\"work\",\"at\",\"alibaba\"};//a是指针数组char**pa = a;pa++;printf(\"%s\\n\",*pa);//at//%s是打印字符串，给一个地址，从这个地址向后打印字符串，直到\\0return 0;}

画图分析：
【C语言系列】深入理解指针（5）

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

3.7题目7：

指针运算笔试题代码和解析如下：

#include int main(){char*c[] = {\"ENTER\",\"NEW\",\"POINT\",\"FIRST\"};char**cp[] = {c + 3,c + 2, c + 1,c};char***cpp = cp;printf(\"%s\\n\",**++cpp);//POINTprintf(\"%s\\n\",*--*++cpp + 3);//ERprintf(\"%s\\n\",*cpp[-2] + 3);//**(cpp - 2) + 3//STprintf(\"%s\\n\",cpp[-1][-1] + 1);//*c*(cpp-1) - 1//EWreturn 0;}

运行结果如下图：
【C语言系列】深入理解指针（5）

四、总结

本文深入探讨了C语言中关于sizeof、strlen、数组和指针的一些基础概念，并通过代码示例进行了详细的讲解。以下是对主要内容的总结：

1. `sizeof`与`strlen`的区别

sizeof是一个运算符，用于计算变量或类型所占的内存空间大小，单位是字节。它与数据存储内容无关，只关注内存的占用。例如，sizeof(int)会返回一个整数类型的大小，而sizeof(a)会返回数组a的总字节数。需要注意的是，sizeof中的表达式不会被计算，仅仅是编译时确定的常量。

与此不同，strlen是C标准库中的一个函数，用于计算以\'\\0\'（空字符）结尾的字符串的长度。它统计的是字符串中的字符个数，而不包括\'\\0\'字符。因此，strlen在处理字符串时，必须确保字符串正确地以\'\\0\'结尾，否则可能导致越界访问。

2. 数组和指针的关系

数组和指针是C语言中常见的概念，它们密切相关。数组名通常被认为是指向数组首元素的指针。通过数组名，可以访问数组的元素，但是数组名和指针在某些情况下也有所不同。例如，sizeof(a)计算的是整个数组的大小，而sizeof(a + 1)计算的是数组中某个元素的指针大小。此外，数组名也可以通过&a表示整个数组的地址，&a[0]表示数组首元素的地址。

3. 字符数组与字符串

字符数组在内存中的存储方式可能导致不同的行为。在没有\'\\0\'结尾的情况下，使用strlen函数可能会导致越界访问，进而产生随机结果。通过具体的代码示例，文章展示了不同数组类型在使用sizeof和strlen时的差异，特别是字符数组和字符串常量。

4. 指针运算

指针运算是C语言中强大的功能之一。指针可以进行加减操作，指向内存中的不同位置。通过对数组指针进行运算，可以访问数组中的不同元素。指针间的运算遵循指针类型的大小，比如int*指针加1时会跳过一个int类型的大小，指向下一个int类型的数据。文章通过一系列例子展示了指针和数组在内存中的操作，包括指针的解引用、指针数组的运算等。

总结

本篇文章深入分析了sizeof、strlen、数组与指针等概念，并通过一系列代码示例加深了对这些概念的理解。对于初学者来说，掌握这些基础知识是学习C语言的关键。文章不仅揭示了这些基本概念的使用方法，还通过具体例子帮助理解如何避免常见的错误，如越界访问和指针运算中的误解。

【C语言系列】深入理解指针（5）

深入理解指针（5）

一、sizeof和strlen的对比

1.1sizeof

1.2strlen

1.3sizeof和strlen的对比

二、数组和指针笔试题解析

2.1 一维数组

2.2 字符数组

2.2.1代码1：

2.2.2代码2：

2.2.3代码3：

2.2.4代码4：

2.2.5代码5：

2.2.6代码6：

2.3 二维数组

三、指针运算笔试题解析

3.1题目1：

3.2题目2：

3.3题目3：

3.4题目4：

3.5题目5：

3.6题目6：

3.7题目7：

四、总结

1. `sizeof`与`strlen`的区别

2. 数组和指针的关系

3. 字符数组与字符串

4. 指针运算

总结

公告

DeepSeek全套部署资料免费下载

免费可商用字体批量下载

【C语言系列】深入理解指针（5）

深入理解指针（5）

一、sizeof和strlen的对比

1.1sizeof

1.2strlen

1.3sizeof和strlen的对比

二、数组和指针笔试题解析

2.1 一维数组

2.2 字符数组

2.2.1代码1：

2.2.2代码2：

2.2.3代码3：

2.2.4代码4：

2.2.5代码5：

2.2.6代码6：

2.3 二维数组

三、指针运算笔试题解析

3.1题目1：

3.2题目2：

3.3题目3：

3.4题目4：

3.5题目5：

3.6题目6：

3.7题目7：

四、总结

1. sizeof与strlen的区别

2. 数组和指针的关系

3. 字符数组与字符串

4. 指针运算

总结

相关问题

公告

DeepSeek全套部署资料免费下载

免费可商用字体批量下载

1. `sizeof`与`strlen`的区别