文章目录
- 一、sizeof和strlen的对比
- 1.1 sizeof
- 1.2 strlen
- 1.3 sizeof 和 strlen 的对比
- 二、数组和指针笔试题
- 2.1 一维数组
- 2.2 字符数组
- 2.3 二维数组
- 三、指针运算笔试题
- 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
一、sizeof和strlen的对比
有一个很神奇的现象,就是在C语言中sizeof和strlen是两个毫不相干的东西一个是操作符，一个是库函数。但是对于初学者来说就是很容易把两者弄混淆。下面我们就来进一步加深对这两个的学习。
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 只关注占用内存空间的大小，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;
}
代码运行结果如下：
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);
统计的是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。
示例代码如下：
#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;
}
运行结果：
1.3 sizeof 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 |
对于下面的笔试题，有少部分我做了讲解。如果有其它疑问的地方可以在底下评论区问我，我会尽可能帮助大家。
二、数组和指针笔试题
在下面的题目中sizeof的情况比较简单，对于strlen有些地方稍微有点难度，我会为大家做出相应的解释。
2.1 一维数组
#include <stdio.h>
int main()
{
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));
return 0;
}
结果如下：
2.2 字符数组
代码1：
#include <stdio.h>
int main()
{
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));
return 0;
}
结果如下：
代码2：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%d\n", strlen(arr));//没有\0因此会越界，导致随机值
printf("%d\n", strlen(arr + 0));//没有\0因此会越界，导致随机值
//printf("%d\n", strlen(*arr));arr代表首元素地址，*arr代表数组第一个元素'a','a'的ASCLL码值是97，
//因此这里strlen函数会从地址为97的地方开始找\0来计算字符串长度，但地址为97的空间访问是非法的，是禁止的。
//printf("%d\n", strlen(arr[1]));arr[1]代表'b'这个元素，道理同上面一个*arr的情况只不过这里是非法访问地址为98的。
printf("%d\n", strlen(&arr));//地址和arr一样,只不过是数组的地址，但没有\0因此会越界，导致随机值
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//由于+1跳过一整个数组，因此比上一个&arr的输出结果少了一个数组的长度6，但是还是没有\0因此会越界，导致随机值
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1));//是第二个元素'b'的地址，因此比第一个arr的输出结果少了1但是还是没有\0因此会越界，导致随机值。
return 0;
}
输出结果如下：
代码3：
#include <stdio.h>
int main()
{
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));
return 0;
}
运行结果如下：
代码4：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main()
{
char arr[] = "abcdef";
printf("%d\n", strlen(arr));
printf("%d\n", strlen(arr + 0));
//printf("%d\n", strlen(*arr));arr代表首元素地址，*arr代表数组第一个元素'a','a'的ASCLL码值是97，
//因此这里strlen函数会从地址为97的地方开始找\0来计算字符串长度，但地址为97的空间访问是非法的，是禁止的。
//printf("%d\n", strlen(arr[1]));arr[1]代表'b'这个元素，道理同上面一个*arr的情况只不过这里是非法访问地址为98的。
printf("%d\n", strlen(&arr));
printf("%d\n", strlen(&arr + 1));//&arr是整个数组的地址，+1跳过整个数组，因此只能越界访问，结果就是随机值了
printf("%d\n", strlen(&arr[0] + 1)); //是第二个元素'b'的地址，因此比第一个arr的输出结果少了1
return 0;
}
运行结果如下：
代码5：
#include <stdio.h>
int main()
{
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));
return 0;
}
结果如下：
代码6：
经过上面的联系，我想大家都掌握的差不多了吧，最后一个留给大家自行思考，看看是否能解决。
#include <stdio.h>
int main()
{
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));
return 0;
}
2.3 二维数组
对于二维数组的情况需要注意的一个点就是，二维数组的数组名代表首元素地址时，这个首元素是指第一行元素的地址。
#include <stdio.h>
int main()
{
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]));
return 0;
}
代码运行结果如下：
数组名的意义：
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。&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。
三、指针运算笔试题
3.1 题目1
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int* ptr = (int*)(&a + 1);
printf("%d,%d", *(a + 1), *(ptr - 1));
return 0;
}
//程序的结果是什么？
3.2 题目2
//在X86环境下
//假设结构体的⼤⼩是20个字节
//程序输出的结果是啥？
struct Test
{
int Num;
char* pcName;
short sDate;
char cha[2];
short sBa[4];
}*p = (struct Test*)0x100000;
int main()
{
printf("%p\n", p + 0x1);
printf("%p\n", (unsigned long)p + 0x1);
printf("%p\n", (unsigned int*)p + 0x1);
return 0;
}
3.3 题目3
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[3][2] = { (0, 1), (2, 3), (4, 5) };
int* p;
p = a[0];
printf("%d", p[0]);
return 0;
}
3.4 题目4
//假设环境是x86环境，程序输出的结果是啥？
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[5][5];
int(*p)[4];
p = a;
printf("%p,%d\n", &p[4][2] - &a[4][2], &p[4][2] - &a[4][2]);
return 0;
}
3.5 题目5
#include <stdio.h>
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));
return 0;
}
3.6 题目6
#include <stdio.h>
int main()
{
char* a[] = { "work","at","alibaba" };
char** pa = a;
pa++;
printf("%s\n", *pa);
return 0;
}
3.7 题目7
#include <stdio.h>
int main()
{
char* c[] = { "ENTER","NEW","POINT","FIRST" };
char** cp[] = { c + 3,c + 2,c + 1,c };
char*** cpp = cp;
printf("%s\n", **++cpp);
printf("%s\n", *-- * ++cpp + 3);
printf("%s\n", *cpp[-2] + 3);
printf("%s\n", cpp[-1][-1] + 1);
return 0;
}
