strlen() против sizeof() в C: понимание отличий и правильное использование

Что такое strlen()

В C strlen() возвращает количество символов в null-терминированной строке, не считая завершающий '\0'. Считает буквы, цифры, символы и пробелы.

Статья объясняет роль strlen(), sizeof() и причины их различий.

• Определение strlen()
• Определение sizeof()
• Примеры синтаксиса
• Ключевые отличия

Что такое sizeof()

Оператор sizeof выдаёт размер операнда в байтах. Для статических типов вычисляется на этапе компиляции, для массивов переменной длины — во время выполнения. Применяется ко всем типам C: примитивам, указателям, структурам, объединениям. Результат типа size_t — беззнаковое целое, достаточное для размера наибольшего объекта.

Так как размеры типов вроде int или double могут отличаться на 32- и 64-битных системах, sizeof обеспечивает переносимость.

Ключевые отличия

• strlen() измеряет длину строки; sizeof() — память, занимаемую переменной или типом.
• Только strlen() учитывает завершающий '\0'; sizeof() игнорирует содержимое.
• Оба возвращают size_t (обычно 64-битное беззнаковое на современных системах).
• strlen() — функция времени выполнения из string.h; sizeof — унарный оператор времени компиляции.
• strlen() работает только с символьными массивами; sizeof — с любыми типами.

Синтаксис strlen()

size_t length = strlen(my_string);

my_string — символьный массив или указатель на null-терминированную строку.

Пример strlen()

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char strng[] = "January";
    printf("Length of given string is: %zu\n", strlen(strng));
    return 0;
}

Вывод:

Length of given string is: 7

Синтаксис sizeof()

1) sizeof(тип)

sizeof(type) выдаёт размер указанного типа.

#include <stdio.h>
#define my_sizeof(type) ((char*)(&type+1) - (char*)&type)
int main() {
    double x;
    printf("%zu", my_sizeof(x));
    return 0;
}

Вывод: 8

2) sizeof(переменная)

Передайте имя переменной, чтобы получить её память.

#include <stdio.h>
int main() {
    printf("sizeof(char) = %zu\n", sizeof(char));
    return 0;
}

Вывод: sizeof(char) = 1

3) sizeof(выражение)

Оценивает размер типа выражения без вычисления его значения.

#include <stdio.h>
int main() {
    char p = 'S';
    double q = 4.65;
    printf("Size of variable p : %zu\n", sizeof(p));
    printf("Size of an expression : %zu\n", sizeof(p+q));
    int a = (int)(p+q);
    printf("Size of explicitly converted expression : %zu\n", sizeof(a));
    return 0;
}

Вывод:

Size of variable p : 1
Size of an expression : 8
Size of explicitly converted expression : 4

Наглядное сравнение

Характеристика	strlen()	sizeof()
Заголовочный файл	string.h	Не требуется (встроенный оператор)
Назначение	Длина строки (без null)	Размер типа или переменной в памяти
Тип возвращаемого значения	size_t	size_t
Время вычисления	Runtime (может проходить по строке)	Compile-time (кроме VLA)
Применимо к	Только символьные массивы или указатели на null-терминированные строки	Все типы данных и выражения

Когда что использовать

• strlen() — когда нужна логическая длина строки: для выделения буферов, извлечения подстрок, валидации ввода.
• sizeof() — когда нужен физический размер типа или переменной: при копировании памяти через memcpy или выделении блока для массива структур.
• Помните: sizeof(char) всегда 1 байт — базовая единица памяти в C.
• Для строковых литералов sizeof("hello") даёт 6 (5 символов + null), а strlen("hello") — 5.

Следование этим правилам гарантирует эффективный, переносимый и поддерживаемый C-код.