面试题：C++ 中 sizeof 和 strlen 的区别？

在 C++ 中，sizeof 和 strlen 是两个常用的操作符/函数，但它们的作用和用法完全不同。以下是它们的详细区别：

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1. sizeof

• 作用：sizeof 是一个编译时操作符，用于计算数据类型或变量所占用的内存大小（以字节为单位）。
• 适用范围：
  • 基本数据类型（如 int、double 等）。
  • 数组。
  • 结构体或类。
  • 指针。
• 特点：
  • 在编译时计算，结果是一个常量。
  • 对于数组，返回整个数组的大小。
  • 对于指针，返回指针本身的大小（通常是 4 或 8 字节，取决于系统架构）。
  • 对于字符串，返回整个字符数组的大小（包括 \0 结束符）。

示例：

int a = 10;
double b = 3.14;
char str[] = "Hello";

std::cout << sizeof(a) << std::endl;       // 输出 4（int 的大小）
std::cout << sizeof(b) << std::endl;       // 输出 8（double 的大小）
std::cout << sizeof(str) << std::endl;     // 输出 6（包括 '\0'）

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2. strlen

• 作用：strlen 是一个运行时函数，用于计算 C 风格字符串（以 \0 结尾的字符数组）的长度（不包括 \0）。
• 适用范围：
  • 仅适用于 C 风格字符串（字符数组）。
• 特点：
  • 在运行时计算，需要遍历字符串直到遇到 \0。
  • 返回字符串的实际长度（不包括 \0）。
  • 如果传入的字符数组不以 \0 结尾，行为是未定义的。

示例：

char str[] = "Hello";

std::cout << strlen(str) << std::endl;     // 输出 5（不包括 '\0'）

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3. sizeof 和 strlen 的区别

特性	sizeof	strlen
类型	编译时操作符	运行时函数
作用	计算数据类型或变量占用的内存大小（字节）	计算 C 风格字符串的长度（不包括 \0）
适用范围	基本类型、数组、结构体、类、指针等	仅适用于 C 风格字符串
返回值	整个变量或类型的大小	字符串的实际长度（不包括 \0）
是否包含 \0	包含 \0（如果是字符数组）	不包含 \0
计算时机	编译时	运行时

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4. 示例对比

char str[] = "Hello";

std::cout << sizeof(str) << std::endl;     // 输出 6（包括 '\0'）
std::cout << strlen(str) << std::endl;     // 输出 5（不包括 '\0'）

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5. 总结

• sizeof：用于计算变量或类型的内存大小，适用于所有类型，编译时计算。
• strlen：用于计算 C 风格字符串的长度，仅适用于字符数组，运行时计算。

理解它们的区别有助于避免在编程中混淆它们的使用场景。