数组与字符串长度—C语⾔经典⽅法
阅读提⽰：⽂章⽐较冗长，若为了快速做题，请⽤常规⽅法sizeof和⽅法六计数器即可，其他对完成作业都没什么特别的意义，最后感谢您的点击与阅读～
⽂章⽬录
数组与字符串
在C语⾔中，最精彩的地⽅果然还是属于数组与指针。所以写了⼀下在C/C++中，有关于求取数组与字符串长度的⼏种主流的⽅法。写得⽐较简略，若有疑问可以评论出来，若有不⾜欢迎指出，谢谢。
1 数组
静态数组：TYPE Array[NUM];
⽽动态数组：TYPE *Array = (TYPE *) malloc ( sizeof(TYPE) * NUM);
1.1 静态数组
对于任何数组⽽⾔，若长度已知，那么再写个求长度的函数是没有意义的，除⾮求有效长度，⽽⾮分配
长度。⽐如，int array[N]这种形式。⽽且，由于静态数组通常在预编译的时候就知道了数组长度，所以通常没必要在程序运⾏时再计算⼀遍长度，如int array[]。
当然，这种知道是机器知道，⽽不是⼈知道。如果⼈希望知道这个数组的长度⼤⼩，那么这时使⽤在程序预编译阶段求值的运算符、模板等东西就特别合适，尽管它们会有些缺陷。
（1）sizeof 运算符
sizeof运算符可以返回⼀个变量或者类型所占的内存字节数。那么使⽤sizeof，分别获取数组内存和单个元素内存，其值之⽐就是数组长度。
sizeof - 常规⽅法
int array[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9}
int elementCount =sizeof(array)/sizeof(array[0]);
以下这⼏种写法是等价的：
1、整个数组所占字节数：sizeof(array) = sizeof(int[9])
2、单个元素所占字节数：sizeof(int) = sizeof(array[0]) = sizeof(array[9]) = sizeof(*array)
3、数组长度 = 整个数组所占字节数 / 单个元素所占字节数
不过，我们在C语⾔中习惯上在使⽤时都把它定义成⼀个宏：
sizeof - 宏定义表达式
/*⽅法⼀：在C语⾔中，sizeof的宏定义*/
#include<stdio.h>
#define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]))
int main(void)
{
int array[]={1,2,3};
printf("\nThe length of the array is %lu .\n",ARRAY_SIZE(array));
return0;
}
sizeof - 宏定义函数体
/*⽅法⼆：在C语⾔中，sizeof宏定义的另外⼀种写法*/
#include<stdio.h>
#define GET_ARRAY_LEN(arr, len) {len = (sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));}
int main(void)
{
int length =0;
int array[]={1,2,3};
GET_ARRAY_LEN(array, length);
printf("\nThe length of the array is %d .\n", length);
return0;
}
sizeof - Linux内核源码
由于上⾯的宏并不完整，缺少了传参的类型判断容易被误⽤，⽐如⽤在指针⽽不是数组上。那么，在Linux内核源码分析⾥，增加了⼀个判断是否为数组的操作。
//以下⽅法均可运⾏，欢迎尝试
/*⽅法⼀的延伸：在Kennel中，ARRAY_SIZE宏的标准写法，增加了变量类型判断*/
#define  __same_type(a, b)    __builtin_types_compatible_p(typeof(a), typeof(b))
#define  BUILD_BUG_ON_ZERO(e) (sizeof(struct { int:-!!(e); }))
#define  __must_be_array(a)  BUILD_BUG_ON_ZERO(__same_type((a), &(a)[0]))
#define  ARRAY_SIZE(arr)      (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]) + __must_be_array(arr))
/*除此之外，还有另⼀种标准写法*/
#define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof((arr)[0]) \
+ sizeof(typeof(int[1 - 2*!!__builtin_types_compatible_p(typeof(arr), typeof(&arr[0]))]))*0)
/*当然，如果上述⽅法太长，可以利⽤typeof来判断类型*/
#define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof(arr) / sizeof( ((typeof(arr)){})[0]))
关于sizeof的缺点：
c语言如何创建字符串数组1、不能封装成函数
其实这⾥不是sizeof的问题，⽽是数组在作为函数参数传递时，会退化为指针导致实参的信息丢失了，从⽽计算出错。函数只是传递⼀个数组⾸字节的地址，并没有传递其⼤⼩信息。原因很简单，C语⾔的参数都是值传递，如果数组很⼤会浪费许多不必要的空间，所以将数组转换成指针才是⼀个不错的
选择。
所以如果是char型数组，可以利⽤‘\0’来作为边界计算。但对于其他数组，解决⽅法有⼆，要么选择引⽤数组与模板保存实参信息，要么传参时直接带上数组长度信息。
/*错误⽰范！*/
int ARRAY_SIZE(int arr[])//此处数组退化为指针
{
return sizeof(arr)/sizeof((arr)[0]);//爆出警⽰信息
}
2、⽆法求取有效长度
如果在定义数组时就给定了数组的⼤⼩。这样不管数组是增加还是减少元素，sizeof(a)/sizeof(a[0]) 都能⾃动求出数组的长度。需要注意的是，它求出的是数组的总长度，⽽不是数组中存放有意义数据的
个数。
3、不能求取动态数组
⾸先，sizeof是运算符，不是函数。其次，sizeof不需要引⽤任何头⽂件就能够运⾏，它可以在程序预编译阶段就计算出值。所以，像sizeof这种在编译器间静态求值的，是不能在程序运⾏时求出动态改变内存的数组长度。
（2）template 模版
当数组退化为指针时，sizeof不能正确计算出结果，即使选择数组引⽤（&array）来防⽌其变为指针，但这也是不⾏的。这时应该选择数组引⽤+模板，这是因为模板会进⾏类型检查，能识别出来传参出错。
template - 模版函数
/
*⽅法三：在C++中，使⽤模板技术定义⼀个sizeof的函数*/
#include<iostream>
//using namespace std;
template<class T>
int getArrayLen(T& array){
return(sizeof(array)/sizeof(array[0]));
}
int main(int argc,const char* argv[]){
int array[]={1,2,3};
std::cout <<getArrayLen(array)<< std::endl;
return0;
}
template - 函数模版
同样采⽤数组引⽤的⽅法，实现参数的⾃动推断，可以区分数组和指针。函数模版能在编译期获得数组的⼤⼩，并且如果参数是指针则会在编译期间报错。
/*⽅法四：在C++中，使⽤函数模版的参数⾃动推断*/
#include<iostream>
template<typename T, size_t N>
inline size_t countof( T (&array)[N]){
return N;
}
int main(int argc,const char* argv[]){
int array[]={1,2,3};
std::cout <<countof(array)<< std::endl;
return0;
}
template - 预定义宏
在<stdlib.h>头⽂件⾥的_countof宏，则结合了以上两种模版⽅法，利⽤了C++特性进⾏编译推导，。
// From stdlib.h，运⾏失败，还在原因
#if !defined(_countof)
#if !defined(__cplusplus)
#define _countof(_Array) (sizeof(_Array) / sizeof(_Array[0]))
#else
extern"C++"
{
template<typename _CountofType, size_t _SizeOfArray>
char(*__countof_helper(UNALIGNED _CountofType (&_Array)[_SizeOfArray]))[_SizeOfArray];
#define _countof(_Array) sizeof(*__countof_helper(_Array))
}
#endif
#endif
// From Google Chrome，运⾏成功
template<typename T, size_t N>
char(&ArraySizeHelper(T (&array)[N]))[N];
#define arraysize(array) (sizeof(ArraySizeHelper(array)))
（3）std::begin 和 std::end
为了统⼀代码并让数组⽀持迭代器，C++11提供了两个新模版函数std::begin、std::end，这两个模版函数可以作⽤于容器和数组。其中，begin()返回指向数组⾸元素的指针，end()返回指向尾元素的下⼀位置的指针，相减就能求出数组长度。
C++迭代器库模板
/*⽅法五：在C++中，使⽤STL库中的迭代器模板函数*/
#include<iostream>
int main(int argc,const int* argv[]){
int arr[]={'1','2','3'};
std::cout << std::end(arr)- std::begin(arr)<< std::endl;
return0;
}
以上所有⽅法，均是在静态编译期间利⽤内存⼤⼩计算出长度，所以若遇到含’\0’的字符数组时，记得需要 length-1。
1.2 动态数组
对于动态数组长度，其⼀般是拿指针变量去遍历，主要使⽤计数器⽅法，采⽤累加得出数组长度。换⽽⾔之，动态数组⼀般由循环迭代⽣成，那么长度也由循环去迭代计算。
不好意思还没写代码， p = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
2 字符串
字符型数组：char str[ ] ;
字节型数组：byte str[ ] ; （其含义是 unsigned char str[ ] ; ）
字符串：String str ; （其含义是 const char *str ; ）
2.1 Char型数组
字符数组（char型）与其他类型数组不同的是，它有ASCII码为0的结束符’\0’。利⽤这点，在求取字符型数组时，除了可以⽤所有前⾯写的那些⽅法之外，我们还有以下⽅法可以求取。
（1）创建计数器
在C语⾔中，字符串总是由\0字符结束。所以，在声明存储字符串的数组时，其⼤⼩⾄少要⽐所存储的字符数多1，因为编译器通常会⾃动在字符串常量的末尾添加\0。
那么根据这种特性，可创建变量作为计数器，然后在while循环中不断地递增，直到到达字符串尾为⽌。当循环结束时，这个计数器变量的值，就包括了字符串的字符个数，但不包含终⽌字符。
count计数器

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