Sizeof与Strlen的区别

Question

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    char string[] = "october"; // 7 letters

    strcpy(string, "september"); // 9 letters

    printf("the size of %s is %d and the length is %d\n\n", string,
        sizeof(string), strlen(string));

    return 0;
}

输出：

$ ./a.out
the size of september is 8 and the length is 9

我的语法有问题吗？

- beparas

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你正在数组string的结尾处写入内容，这是未定义的行为。string只能容纳8个字符（"october"有7个字符，再加上一个空字符作为字符串结束符）。当你调用strcpy函数时，你将会向其写入10个字符（"september"有9个字符，再加上一个空字符作为字符串结束符），这意味着你超出了数组的结尾，正在覆盖相邻的内存。 - Marlon

请注意，sizeof 是在编译时计算的，而 strlen 是在运行时计算的。 - Naveen

请注意，在涉及可变长度数组（VLA）的情况下，那并不一定是正确的。 - caf

@caf：也许我会感到无助，但是......你所说的VLAs是什么意思？非常大的数组？哈哈 - Cory Gross

我想说的是，在函数 int foo(int n) { int a[n]; 中，sizeof a 的值不是在编译时计算的。 - caf

Answer 1

sizeof和strlen()执行不同的操作。在这种情况下，您的声明

char string[] = "october";

与

是相同的。

char string[8] = "october";

编译器可以在编译时确定 string 的大小为 8。但是 strlen() 函数会在运行时计算字符串中字符的数量。所以，在调用 strcpy() 函数后，string 现在包含 "september"。 strlen() 计算出有 9 个字符。请注意，你没有为 string 分配足够的空间来容纳 "september"，这将导致未定义行为。

- Sean

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是的，即使复制了“September”，它仍然给出了正确的字符串长度，尽管我们不知道第9个位置是否包含空字符！ - Dr. Essen

Answer 2

输出结果是正确的，因为：

第一条语句中，字符串大小由编译器分配，即7+1（October有7个字节，加上一个空字符在编译时），

第二条语句中，你将9个字节的September复制到了8个字节的字符串中，

因此，你得到了September的大小为8个字节（但strlen()函数不适用于September，因为它没有空字符）。

- Praveen.thota

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字符串字面量"september"隐式包含空字符，因此如果程序尚未崩溃（由于写入超出string数组的末尾），则strlen()函数将起作用。 - Timothy Jones

@TimothyJones：这是未定义行为，因此从技术上讲，“崩溃”或“工作”之外还有其他选项。永远不要忽略鼻子恶魔的可能性。 - ShadowRanger

Answer 3

你的目标数组长度为8个字节（"october"加上\0的长度），而你想在这个数组中放入9个字符。

man strcpy说： 如果strcpy()的目标字符串不够大，那么任何事情都可能发生。

请告诉我你真正想做什么，因为这听起来很糟糕。

- ola1olsson

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这是一个用于理解sizeof()函数工作原理的测试程序。 - beparas

Answer 4

在这个例子中，你必须消除缓冲区溢出问题。一种解决方法是使用strncpy函数：

memset(string, 0, sizeof(string));
strncpy(string, "september", sizeof(string)-1);

- Agnius Vasiliauskas

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不，不，不。strncpy()虽然名字中带有“字符串”，但它并不是处理字符串的正确工具。在上面的例子中，由于没有任何一个元素包含零终止符，所以生成的string将不会是一个字符串。 - pmg

它不是用于字符串的正确工具，因为它没有考虑到每个字符串定义中存在的零终止符（strncpy() 的设计仅适用于......未终止的字符串）。确保有足够的空间并使用 strcpy()（或者，如果您可以使用 BSD 经典 API，则使用 strlcpy()）。 - pmg

我这么看：无论是strcpy还是strncpy都存在漏洞：

• strcpy没有考虑缓冲区溢出的情况。
• strncpy没有考虑字符串终止符。 所以在我看来，使用哪个版本都不重要 - 在任何情况下，我们必须避免其中一个问题。

- Agnius Vasiliauskas

@AgniusVasiliauskas：旧标准，但丑陋/啰嗦的解决方案是使用snprintf，它可以写入最多n - 1个字符，并始终以NUL结尾。或者，如果您能够使用C11，则可以使用strcpy_s。 - ShadowRanger