strlen(&string[]) 是如何工作的？

Question

这个问题可能有点长。我正在用 C 测试一些字符数组，所以出现了这段代码。

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) returns 4.

我知道字符串长度是4，从插入四个字符就可以看出这一点。但是为什么 strlen(&t[5]) return 3?

我的猜测是

String:   a | b | c | d | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | [=11=]
Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9

strlen(&t[5])看6、7、8位组成的字符串的长度（因为第10个字符是NULL终止符对吧）?

好的，那我做了一些实验，稍微修改了一段代码。

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

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

String:   a | b | c | d | e | f | g | h | i | j | '[=13=]'
Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10

为什么这次 strlen(&t[5]) return 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？

此外，我不应该运行陷入一些编译器错误，因为 NULL 终止字符实际上位于第 11 位吗？我是 C 的新手，非常感谢任何人的帮助。

Answer 1

首先让我告诉你，你的"assumption"

String:   a | b | c | d | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | [=10=]
Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9

不正确。根据您的代码，这些值仅 "guaranteed" 到索引 4，不超过索引 4。

对于第一种情况，在你的代码中

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

由于各种原因是错误的，

您应该使用 %zu 作为 size_t 类型。
&t[5] 没有指向有效的 string.

以上任何一个（或两者）都会导致undefined behavior并且任何输出都无法证明。

详细说明，定义如

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

您为 t 填充了索引 0 到 3，索引 4 包含空终止符。 t[5] 之后的内容是不确定的。

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() 的参数。

它可能运行在搜索空终止符时越界并遇到无效的内存访问，并且作为副作用，会产生分段错误，
它可能会在边界内找到空终止符（只是另一个垃圾值）并报告 "seemingly" 有效长度。

这两种可能性都是一样的，而且不太可能，真的。 UB就是UB，没有理由。

那么，对于第二种情况，你说的

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

再次越界访问内存。

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，外加一个空终止符（以将 char 数组限定为字符串）。

但是，您正试图放置 10 个 char 元素，外加一个空字符（在 strcpy() 中），所以您是差一个，访问的内存超出限制，调用 UB。

Answer 2

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

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

¹⁾ 垃圾 = 不确定的值。假设一个健全的 2 的补码系统，缓冲区的地址 t 被采用，因此代码不会调用未定义的行为，直到 strlen 开始读取数组 t 的边界之外. Reference.

Answer 3

问题 1：

My guess is that

String:   a | b | c | d | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | [=10=]
Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9

这个假设是错误的。该数组未初始化为包含 0 个值，但包含一些 "random" 垃圾。复制 "abcd" 后，数组的上半部分（t[5] 等）仍未触及，由于未定义的行为导致字符串长度为 "random"。

问题 2：

If I understand character arrays correctly, the state should now be
String:   a | b | c | d | e | f | g | h | i | j | '[=11=]'
Position: 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10

又错了。您的数组仅包含 10 个字符。它们的索引为 0..9。索引 10 超出范围。您的复制操作可能会导致此布局，也可能会在写越界时崩溃。

但这并没有被编译器检查。如果您运行遇到问题，那么它将在运行时间内出现。

strlen(&string[]) 是如何工作的？

How does strlen(&string[]) work?

c

arrays

string

char

strlen