C语言字符串数组长度函数是什么？

在C语言中，字符串（以 \0 结尾的字符数组）的长度可以通过多种方式获取，核心思想是：字符串的长度是指从字符串开头到第一个 \0（空字符）之间的字符个数，不包括 \0 本身。

下面介绍几种常用方法,从最基础到最推荐。

使用标准库函数 strlen() (最推荐)

这是最常用、最简单、最安全的方法。strlen() 是 C 标准库 <string.h> 中提供的函数,专门用于计算字符串长度。

函数原型

size_t strlen(const char *str);

• 参数：str 是指向以 \0 结尾的字符串的指针。
• 返回值：返回字符串的长度，类型为 size_t（通常是 unsigned int 或 unsigned long）。
• 注意：strlen() 会一直向后查找，直到遇到 \0 为止，如果字符串没有正确地以 \0 它会导致缓冲区溢出，访问到内存中不属于该字符串的区域，从而引发未定义行为（程序崩溃或得到错误结果）。

示例代码

#include <stdio.h>
#include <string.h> // 必须包含此头文件
int main() {
    char my_string[] = "Hello, C Language!";
    // 使用 strlen() 获取字符串长度
    size_t length = strlen(my_string);
    printf("字符串是: \"%s\"\n", my_string);
    printf("字符串的长度是: %zu\n", length); // 使用 %zu 来打印 size_t 类型
    return 0;
}

输出：

字符串是: "Hello, C Language!"
字符串的长度是: 16

手动实现一个长度计算函数

为了更好地理解 strlen() 的工作原理，你可以自己动手写一个，核心思想是使用一个循环指针，逐个字符移动，直到遇到 \0。

实现思路

1. 创建一个指针指向字符串的开头。
2. 在循环中，检查当前指针指向的字符是否为 \0。
3. 如果不是 \0，则增加长度计数器,并将指针移动到下一个字符。
4. 如果是 \0，则循环结束,返回计数器的值。

示例代码

#include <stdio.h>
// 自定义的字符串长度计算函数
size_t my_strlen(const char *str) {
    size_t length = 0;
    // 循环直到遇到字符串的结尾符 '\0'
    while (*str != '\0') {
        length++;
        str++; // 指针移动到下一个字符
    }
    return length;
}
int main() {
    char my_string[] = "Manual Calculation";
    // 使用自定义的 my_strlen() 函数
    size_t length = my_strlen(my_string);
    printf("字符串是: \"%s\"\n", my_string);
    printf("字符串的长度是: %zu\n", length);
    return 0;
}

输出：

字符串是: "Manual Calculation"
字符串的长度是: 18

这个实现和标准库 strlen() 的逻辑基本一致。

使用 sizeof 运算符 (重要！此方法有陷阱)

sizeof 是一个运算符，而不是函数，它返回一个变量或类型在内存中所占的字节数。

关键区别

• sizeof 计算的是整个数组的大小。
• strlen 计算的是字符串中有效字符的数量。

何时 sizeof 可以“代替” strlen？

只有在你计算定义在栈上的、未被指针指向的字符数组的长度时，sizeof 才能给出数组的总容量,但这通常不是你想要的字符串长度。

示例代码 (展示陷阱)

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char str1[] = "Hello"; // str1 是一个字符数组
    char *str2 = "World";  // str2 是一个指向字符串字面量的指针
    // 情况一：对字符数组使用 sizeof
    // sizeof(str1) 会计算整个数组的大小，包括结尾的 '\0'
    // "Hello" 有 5 个字符 + 1 个 '\0' = 6 字节
    printf("sizeof(str1) = %zu\n", sizeof(str1)); // 输出 6
    // 情况二：对指针使用 sizeof
    // sizeof(str2) 计算的是指针变量本身的大小，而不是它指向的字符串的长度
    // 在 64 位系统上，指针通常是 8 字节
    printf("sizeof(str2) = %zu\n", sizeof(str2)); // 输出 8 (在64位系统上)
    // 正确的用法：用 strlen 获取字符串长度
    printf("strlen(str1) = %zu\n", strlen(str1)); // 输出 5
    printf("strlen(str2) = %zu\n", strlen(str2)); // 输出 5
    // 数组作为函数参数时，会退化为指针
    void func(char arr[]) {
        // 在函数内部，arr 退化为指向数组首元素的指针
        // sizeof(arr) 得到的是指针的大小，而不是数组的大小
        printf("In function, sizeof(arr) = %zu\n", sizeof(arr)); // 输出 8 (在64位系统上)
    }
    func(str1);
    return 0;
}

输出 (在 64 位系统上):

sizeof(str1) = 6
sizeof(str2) = 8
strlen(str1) = 5
strlen(str2) = 5
In function, sizeof(arr) = 8

除非你有特殊需求（如获取数组总容量），否则永远不要用 sizeof 来计算字符串的长度。 计算字符串长度请始终使用 strlen()。

总结与最佳实践

核心要点：

1. 字符串长度指的是有效字符的数量，不包括结尾的 \0。
2. strlen() 是计算字符串长度的标准函数,应该作为你的首选。
3. sizeof() 是计算内存大小的运算符，不要用它来求字符串长度,这是一个非常常见的初学者错误。
4. 始终确保你的字符串正确地以 \0 这是安全使用 strlen() 的前提。