strlen（＆string []）如何工作？

Question

这可能是一个很长的问题。 我正在用C测试一些字符数组，因此出现了这段代码。

char t[10];
strcpy(t, "abcd");
printf("%d\n", strlen(&t[5]));
printf("Length: %d\n", strlen(t));

现在显然strlen(&t[5])产生3，而strlen(t)返回4。

我知道字符串长度为4，这从插入四个字符很明显。 但是为什么strlen(&t[5])返回3？

我的猜测是

String:   a | b | c | d | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | \0
Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 

strlen(&t[5])查看由位置6、7和8组成的字符串的长度（因为第10个字符是NULL终止符，对）？

好的，然后我做了一些实验，并修改了一些代码。

char t[10];
strcpy(t, "abcdefghij");
printf("%d\n", strlen(&t[5]));
printf("Length: %d\n", strlen(t));

现在，这一次strlen(&t[5])产生5，而strlen(t)为10，正如预期的那样。 如果我正确理解字符数组，则状态现在应该为

String:   a | b | c | d | e | f | g | h | i | j | '\0'
Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10

那么为什么strlen(&t[5])这次返回5？ 我已经声明了一个长度为10的字符数组，那么按照上面应用的相同逻辑，结果应该是4吗？

另外，由于NULL终止字符实际上位于第11位，我是否也应该遇到一些编译器错误？ 我是C语言的新手，非常感谢任何人的帮助。

Answer 1

首先让我告诉你，你的“假设”

String:   a | b | c | d | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | \0
Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 

是不正确的。 根据您的代码，仅在“索引4 ”之前“保证”值，而不会超出该值。

对于第一种情况 ，在您的代码中

  printf("%d\n", strlen(&t[5]));

由于各种原因而错，

• 您应该将%zu用作size_t类型。
• &t[5]没有指向有效的字符串 。

上面的任何一个（或两个）都会导致未定义的行为，并且任何输出都无法证明其合理性。

详尽地定义

char t[10];
strcpy(t, "abcd");

您为t填充了索引0到3，索引4保留了空终止符。 从t[5]开始的内容是不确定的。

因此， &t[5]不是指向字符串第一个元素的指针，因此不能用作strlen()参数。

• 搜索空终止符可能会超出范围，并会导致无效的内存访问，并且产生副作用，即产生分段错误，
• 它可能会在边界内找到一个空终止符（只是另一个垃圾值），并报告一个“看似”有效的长度。

确实，两者都有可能，也有可能。 UB是UB，没有理由。

然后，对于第二种情况，您说

char t[10];
strcpy(t, "abcdefghij");

再次访问内存超出范围。

您总共有10个数组元素来存储一个字符串，因此您可以有9个其他char元素以及一个null终止符（将char数组限定为字符串）。

但是，您尝试放入10个char元素，再加上一个空字符（在strcpy() ），因此您被一一弃用，访问绑定内存不足，调用UB。

Answer 2

char t[10]; 未初始化，因此仅包含垃圾值^1） 。 strcpy(t, "abcd"); 用字符串“ abcd”和空终止符覆盖前5个字符。

但是， &t[5]指向空终止后的第一个字符，这仍然是垃圾。 如果从那里调用strlen ，则任何事情都可能发生，因为传递的指针不太可能指向以null结尾的字符串。

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^1）垃圾=不确定值。 假设一个理智的2的补码系统，将使用缓冲区t的地址，因此直到strlen开始读取数组t的边界之外的代码才调用未定义的行为。 参考 。

Answer 3

问题一：

我的猜测是

 String: a | b | c | d | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | \\0 Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 

这个假设是错误的。 数组未初始化为容纳0个值，但包含一些“随机”垃圾。 复制"abcd"后，数组的上半部分（ t[5]等）仍然未触及，由于行为不确定，导致字符串的“随机”长度。

问题2：

如果我正确理解字符数组，则状态现在应该为

 String: a | b | c | d | e | f | g | h | i | j | '\\0' Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 

再次错误。 您的数组仅包含10个字符。 它们位于索引0..9。 索引10超出范围。 您的复制操作可能会导致这种布局，或者也可能会在超出范围时崩溃。

但这不是由编译器检查的。 如果您遇到问题，那么它将在运行时。