结构中空数组的 strlen() 不为 0答案

【问题标题】：strlen() of an empty array within a struct is not 0结构中空数组的 strlen() 不为 0
【发布时间】：2016-04-17 06:27:39
【问题描述】：

我对 C 很陌生，我不理解这种行为。在打印这个空数组的长度时，我得到 3 而不是 0。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

typedef struct entry entry;

struct entry{
   char arr[16];
};

int main(){
  entry a;
  printf("%d\n",strlen(a.arr));
  return 0;
}

我在这里不明白什么？

【问题讨论】：

你还没有初始化变量，所以数组可以包含任何东西；它根本不需要空终止。此外，打印strlen(a.arr) 的正确格式是%zu，因为strlen() 返回size_t。
一个安全的初始化它的方法是a.arr[0] = 0;，这样你就有一个零长度的字符串。

标签： c arrays struct

【解决方案1】：

entry a; 语句确实没有初始化结构，所以它的值很可能是垃圾。因此，不能保证其任何成员上的strlen 会返回任何合理的值。事实上，它甚至可能会导致程序崩溃，或者worse。

【讨论】：

【解决方案2】：

C 中没有“空数组”之类的东西。char[16]; 的数组始终包含 16 个字节 - 未初始化为局部变量，每个 char 都有一个未指定的值。此外，如果这些未指定的值都不是 0，strlen 将在数组外部读取，并且您的代码将具有未定义的行为。

另外strlen 返回size_t 并使用%d 打印它也有未定义的行为；您必须使用%zu，其中z 表示对应的参数是size_t。

（如果您碰巧使用的是 MSVC++“C”编译器，请注意 it might not support %zu。请获取真正的 C 编译器和 C 标准库。）

【讨论】：

size_t 不是未签名的吗？我认为你必须使用%zu。还有一个虚拟的、著名的、传播广泛的操作系统，其printf() 功能无法识别%z。
@jdarthenay 添加了一条关于著名且广为传播的 vir..er 操作系统的通知。
不是MSVC编译器的问题，是运行时的问题。您可以使用 MinGW-w64 解决它，因为可以选择用自定义 MinGW 函数替换 printf 家族函数，请参阅here
@jdarthenay 编译器在我们谈论 MSVC 不编译器时是一个很好的错字。但是现在有人声称 VS 2015 实际上会支持 %z?
对此不确定，但我可以告诉您，如果您在 Windows 程序中使用 printf("%lld");，您的程序将在 Windows 7 中运行，但在 Windows XP 中无法运行，因为这是一个 Windows DLL 问题如果我记得很清楚的话，是从 Windows Vista 解决的。

【解决方案3】：

这是 strlen() 的源代码：

size_t strlen(const char *str)
{
    const char *s;
    for (s = str; *s; ++s);
    return(s - str);
}

等等，你的意思是有 strlen() 的源代码？为什么是。 C 中的所有标准函数本身都是用 C 编写的。

这个函数从str指定的内存地址开始。然后它使用 for 函数从该地址开始，然后逐字节前进，直到达到零。那 for 函数是如何做到的？那么首先它将s分配给str。然后，它检查 s 指向的值。如果它为零（即如果 *s 返回零），则 for 循环完成。如果该值不为零，则 s 指针递增，并反复进行零检查，直到找到零为止。

最后，s指针移动的距离，减去你传入的原始指针，就是strlen()的结果。

换句话说，strlen() 只是遍历内存，直到找到下一个零字符，然后返回从该点到原始指针的字符数。

但是，如果它找不到零怎么办？它会停止吗？没有。它会一直跋涉，直到找到零或程序崩溃。

这就是为什么 strlen() 如此令人困惑，以及为什么它是现代软件中许多严重错误的根源。这并不意味着你不能使用它，但它确实意味着你必须非常非常小心，以确保你传入的任何内容都是一个以 null 结尾的字符串（即一组零个或多个非零字符，后跟由一个零字符。）

还请记住，在 C 中，当您分配或搁置内存时，您基本上不知道内存包含什么。如果你想让它全为零，那么你需要确保自己用零填充它！

无论如何，您的问题的答案涉及到memset() 函数的使用。您必须将 memset() 指向数组开头的指针、该数组的长度以及填充它的值（在您的情况下，当然为零！）

【讨论】：

【解决方案4】：

a 没有初始化，这会导致未定义的行为。

C“字符串”是'\0' 终止的字符数组。所以strlen() 将从给定地址浏览整个内存，直到找到'\0' 或导致分段错误。

【讨论】：

也许你的意思是\0-terminated
@AnttiHaapala 确实，已修复。

【解决方案5】：

这里有什么不明白的地方？

也许误解是auto变量，如：

entry a;

从进程的堆栈中分配内存。为了您的利益，该堆栈内存的预先存在的内容不是zeroed-out。因此，为了您的利益，a 的元素的值（也将位于进程堆栈上）最初不会是 zeroed-out。相反，a 的全部内容及其元素（包括.arr）将包含奇怪的甚至可能是意外的值。

C 程序员通过将auto 变量清零或使用所需值初始化它们来学习初始化它们。

例如，问题代码可能会这样做：

int main(){
  entry a = 
    {
    .arr[0] = 0
    };

...
}

或者：

int main(){
  entry a;

  memset(&a, 0, sizeof(a));

...
}

【讨论】：