[C][C++]長度、大小等的詳解：sizeof, strlen, size...

sizeof返回類型、變量的大小，單位是byte(字節，8位)

strlen返回C Style的長度

雖然看似清晰明了，實際還是有很多細節需要注意的

1. 字符串：

字符串有兩種：C 類型的以及C++ 類型的

1.1. C 類型字符串

C Style的其實就是char *或者char[]類型。

1.1.1. char *類型字符串

有以下定義形式：

char c = 'a';
char *pc = &c;                 // 雖然是char *類型，其實代表的是指針
char *str1 = "abc";            // C 字符串
const char * str2 = "abc";     // C 字符串
"abc";                         // 字面類型常量，內存形態與C 字符串相同

如果代表的是char的指針，則sizeof返回指針的長度是4(x86)或者8(x64)。

所以，以上的pc, str1, str2, "abc"均返回4/8

strlen則不同，strlen的實現類似如下：

size_t strlen(const char *str)
{
    if (!str)
        // 實現異常處理
    size_t len = 0;
    while (*str++) ++len;
    return len;
}

所以，他是根據'\0'判斷字符串結尾的，用於指向字符的指針是錯誤的，會導致Undefined Behavior。

結果如下：

char c = 'a';
char *pc = &c;                 sizeof(pc) -> 4/8         strlen(pc) -> Undefined Behavior
char *str1 = "abc";            sizeof(str1) -> 4/8       strlen(str1) -> 3
const char * str2 = "abc";     sizeof(str2) -> 4/8       strlen(str2) -> 3
"abc";                         sizeof("abc") -> 4/8      strlen(str3) -> 3

1.1.2. char[]類型字符串

需要注意的不同容量的數組可能會容納相同內容的字符串，以及隱式指定數組大小。

雖然數組名可以轉換為對應的指針，但實際上數組名還包含了數組的大小，所以char *和char[]還是有區別的。

sizeof(char *)會返回指針的長度-> 4/8

sizeof(char[n])會返回數組的長度 -> n*1，這里不是數組的元素數，而是數組占用內存的長度=元素數*元素大小

而strlen只是單純得去找'\0'，例子中的數組內容各不相同，結果卻都相同。

char str1[] = "abc";           sizeof(str1) -> 4         strlen(str1) -> 3
char str2[] = "abc\0";         sizeof(str2) -> 5         strlen(str2) -> 3
char str3[10] = "abc";         sizeof(str3) -> 10        strlen(str3) -> 3
char str4[20] = "abc\0abc";    sizeof(str4) -> 20        strlen(str4) -> 3

1.2. C++ 類型字符串

string對象除了包含字符串內容，還包含了很多其他的東西，sizeof(string 對象)遠大於字符串的大小，此外，strlen也不適用於string對象。

string的c_str()成員函數返回對應的C類型字符串，可以對其應用strlen。

string有內置的返回長度的成員函數size/length。

注意：內置的size/length的機制是基於vector的，返回內置vector的size，所以結果可能與strlen不同

string str1 = "abc";            sizeof(str1) -> 依賴於實現
                                strlen(str1.c_str()) -> 3
                                str1.size() -> 3
string str2 = "abc";
str2.push_back(0);
str2.push_back('a');
str2.push_back('b');            sizeof(str2) -> 依賴於實現
                                strlen(str2.c_str()) -> 3
                                str2.length() -> 6