c - 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) 返回 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])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)？

OK，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 | '\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，我不应该遇到一些编译器错误吗？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“假设”

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

不正确。根据您的代码，这些值仅“保证”达到索引 4，不会超过该值。

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] 未指向有效的字符串。

上述任何(或两者)都会导致 undefined behavior任何输出都无法证明。

详细说明，定义如下

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。

• 它可能会在搜索空终止符时超出范围并遇到无效的内存访问，作为副作用，会产生段错误，
• 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“看似”有效的长度。

两者的可能性和可能性都一样，真的。 UB就是UB，没有理由。

那么，对于第二种情况，你说

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)，所以您差一个，访问超出限制的内存，调用 UB。