【C言語】strlenの使い方完全ガイド｜文字数カウントと落とし穴

size_t strlen(const char *s);

char str[10] = "Hello";

#include <stdio.h>
#include <string.h>  // strlenを使うために必要

int main(void) {
    char str[] = "Hello, world!";
    
    // strlenの戻り値はsize_t型
    size_t len = strlen(str);

    printf("文字列: %s\n", str);
    printf("長さ: %zu\n", len);  // size_tを表示するときは%zuが推奨

    return 0;
}

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

int main(void) {
    // 文字列リテラルを直接strlenに渡す
    size_t len1 = strlen("Hello");
    
    // ポインタに文字列リテラルを代入
    const char *msg = "C言語";
    size_t len2 = strlen(msg);

    printf("\"Hello\" の長さ: %zu\n", len1);
    printf("\"C言語\" の長さ(バイト数): %zu\n", len2);

    return 0;
}

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

int main(void) {
    char arr[] = "Array";   // 配列
    char *ptr  = arr;       // 配列の先頭要素を指すポインタ

    size_t len_arr = strlen(arr);  // 配列名は先頭要素へのポインタに暗黙変換される
    size_t len_ptr = strlen(ptr);  // ポインタもそのまま渡せる

    printf("arr の長さ: %zu\n", len_arr);
    printf("ptr の長さ: %zu\n", len_ptr);

    return 0;
}

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

int main(void) {
    char buf[100];

    printf("文字列を入力してください: ");
    
    // 標準入力から1行読み込む(最大99文字+終端)
    if (fgets(buf, sizeof(buf), stdin) == NULL) {
        printf("入力エラーです。\n");
        return 1;
    }

    // 末尾の改行を取り除く(あれば)
    size_t len = strlen(buf);
    if (len > 0 && buf[len - 1] == '\n') {
        buf[len - 1] = '\0';
        len--;  // 長さを1つ減らす
    }

    printf("入力された文字列: \"%s\"\n", buf);
    printf("長さ(バイト数): %zu\n", len);

    return 0;
}

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

int main(void) {
    const char *s = "あい";  // UTF-8を仮定(1文字3バイト)

    size_t len = strlen(s);

    printf("文字列: \"%s\"\n", s);
    printf("strlenの結果(バイト数): %zu\n", len);
    printf("見た目の文字数(目視): 2\n");

    return 0;
}

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

int main(void) {
    char s1[] = "ABC";   // 配列(要素数4: 'A','B','C','\0')
    char *s2  = "ABC";   // ポインタ(アドレスを保持)

    printf("s1: strlen=%zu, sizeof=%zu\n", strlen(s1), sizeof(s1));
    printf("s2: strlen=%zu, sizeof=%zu\n", strlen(s2), sizeof(s2));

    return 0;
}

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

int main(void) {
    char buf[4];

    // ヌル終端を付けずに4バイト書き込む
    buf[0] = 'T';
    buf[1] = 'E';
    buf[2] = 'S';
    buf[3] = 'T';  // '\0' がない！

    // 非常に危険: '\0'を求めてバッファ外まで読み続ける可能性がある
    size_t len = strlen(buf);

    printf("len = %zu\n", len);  // 挙動は未定義(クラッシュするかもしれない)

    return 0;
}

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

int main(void) {
    char str[] = "Hello, world!";
    char *sub = &str[7];  // "world!" を指す

    printf("元の文字列: %s\n", str);
    printf("部分文字列(sub): %s\n", sub);
    printf("strlen(sub) = %zu\n", strlen(sub));

    return 0;
}

#include <string.h>

void func(char *s) {
    // 悪い例: strlenを毎回呼び出している
    for (size_t i = 0; i < strlen(s); i++) {
        // 何らかの処理
    }
}

#include <string.h>

void func(char *s) {
    // 良い例: 長さを事前に1回だけ計算して使い回す
    size_t len = strlen(s);

    for (size_t i = 0; i < len; i++) {
        // 何らかの処理
    }
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <wchar.h>
#include <locale.h>

int main(void) {
    // ロケールを日本語環境に設定(環境に応じて変更)
    setlocale(LC_CTYPE, "");

    const char *mbs = "あい";  // マルチバイト文字列(UTF-8などを想定)
    wchar_t wbuf[100];

    // マルチバイト文字列をワイド文字列に変換
    size_t n = mbstowcs(wbuf, mbs, sizeof(wbuf) / sizeof(wbuf[0]));

    if (n == (size_t)-1) {
        printf("変換エラー\n");
        return 1;
    }

    // wcslenで「文字単位」の長さを取得
    size_t char_count = wcslen(wbuf);

    printf("マルチバイト文字列: \"%s\"\n", mbs);
    printf("文字数(ワイド文字としての長さ): %zu\n", char_count);

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <wchar.h>
#include <locale.h>

int main(void) {
    // ワイド文字列を正しく表示するためにロケールを設定
    setlocale(LC_CTYPE, "");

    // ワイド文字列リテラルは先頭に L を付ける
    wchar_t ws[] = L"あい";

    size_t len = wcslen(ws);

    wprintf(L"ワイド文字列: \"%ls\"\n", ws);
    wprintf(L"文字数(wcslenの結果): %zu\n", len);

    return 0;
}

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

// 簡易的なUTF-8文字数カウンタ
// ※ エラー処理や不正なシーケンスの扱いは最小限であり、実務用途には不十分です。
size_t utf8_char_count(const char *s) {
    size_t count = 0;
    const unsigned char *p = (const unsigned char *)s;

    while (*p != '\0') {
        // 先頭バイトのビットパターンで文字のバイト数を判定
        if ((*p & 0x80) == 0x00) {
            // 0xxxxxxx (ASCII, 1バイト文字)
            p += 1;
        } else if ((*p & 0xE0) == 0xC0) {
            // 110xxxxx (2バイト文字の先頭)
            p += 2;
        } else if ((*p & 0xF0) == 0xE0) {
            // 1110xxxx (3バイト文字の先頭)
            p += 3;
        } else if ((*p & 0xF8) == 0xF0) {
            // 11110xxx (4バイト文字の先頭)
            p += 4;
        } else {
            // 不正なバイト(本来は厳密なチェックが必要)
            p += 1;
        }

        count++;
    }

    return count;
}

int main(void) {
    const char *s1 = "ABC";
    const char *s2 = "あい";
    const char *s3 = "Aあ🙂";  // 絵文字を含む例(環境によっては文字化けする場合があります)

    printf("s1: \"%s\"  strlen=%zu  utf8_char_count=%zu\n",
           s1, strlen(s1), utf8_char_count(s1));
    printf("s2: \"%s\"  strlen=%zu  utf8_char_count=%zu\n",
           s2, strlen(s2), utf8_char_count(s2));
    printf("s3: \"%s\"  strlen=%zu  utf8_char_count=%zu\n",
           s3, strlen(s3), utf8_char_count(s3));

    return 0;
}