C言語のsizeofとstrlenの違いとは？初心者が混乱しやすいポイントを徹底解説

はじめに

C言語で文字列を扱っていると、次のようなコードが出てきます。

char str[] = "hello";

printf("%zu\n", sizeof(str));
printf("%zu\n", strlen(str));

char str[] = "hello";

printf("%zu\n", sizeof(str));
printf("%zu\n", strlen(str));

実行結果：

6
5

初心者さん

えっ？ "hello" は5文字なのに、なぜ6？

ここはC言語初心者がかなり混乱しやすいポイントです。

実際、この違いを理解していないと、

• バッファサイズミス
• メモリ破壊
• 通信データ異常
• 文字列処理バグ

につながることがあります。

この記事では、

• sizeofとは何か
• strlenとは何か
• なぜ結果が違うのか
• \0（終端文字）との関係
• 配列とポインタでの違い
• 関数引数でハマるポイント

を図付きで分かりやすく解説します。

C言語文法解説シリーズ

本記事は「C言語文法解説シリーズ」の1つです。
C言語の文法を、組み込み開発の視点も交えて解説しています。

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• 配列とは？
• ポインタとは？
• 文字列とは？
• char配列とポインタの違い
• sizeofとstrlenの違い（この記事）

先に以下の記事を読むと理解しやすくなります。

👉 「文字列とは？」
👉 「char配列とポインタの違いとは？」

まず結論

まずは違いを整理します。

sizeofとは？

sizeof は、

👉 「変数や型のメモリサイズ」

を取得する演算子です。

例

int x;

printf("%zu\n", sizeof(x));

int x;

printf("%zu\n", sizeof(x));

実行結果（32bit int環境）：

4

つまり、

👉 int型は4byte

という意味です。

文字列で使うと？

char str1[] = "hello";

printf("%zu\n", sizeof(str1));

char str1[] = "hello";

printf("%zu\n", sizeof(str1));

結果：

6

になります。

文字列についてはこちらの記事で解説しています。

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なぜ6になる？

ここが重要です。

"hello" は内部的には：

h e l l o \0

だからです。

メモリ上のイメージ

つまり6byte。

そのため、

sizeof(str1)

sizeof(str1)

は：

6

になります。

strlenとは？

strlen は、

👉 「文字列長」

を取得する関数です。

例

char str1[] = "hello";

printf("%zu\n", strlen(str1));

char str1[] = "hello";

printf("%zu\n", strlen(str1));

結果：

5

になります。

なぜ5？

strlen() は、

👉 \0 が出るまで文字数を数える

関数だからです。

つまり：

h e l l o

までしか数えません。

\0 自体は含みません。

初心者さん

なるほど… sizeof はメモリサイズで、strlen は文字数なんですね

エンジニアくん

そう。\0 を含むかどうかが大きな違いなんだ

sizeofは演算子、strlenは関数

これも重要です。

sizeof

sizeof(str)

sizeof(str)

は演算子です。

コンパイル時にサイズが分かることが多いです。

strlen

strlen(str)

strlen(str)

は関数です。

実行時に、

👉 1文字ずつ \0 を探して数える

処理をしています。

strlenの内部イメージ

イメージ的には：

count = 0;

while(str[count] != '\0') {
    count++;
}

count = 0;

while(str[count] != '\0') {
    count++;
}

のような処理です。

strlenは毎回走査する

つまり、

strlen(str)

strlen(str)

は、

👉 毎回文字列を最後まで確認する

ということです。

長い文字列ではコストになります。

実務では注意

例えば：

for(i = 0; i < strlen(str); i++) {
    ...
}

for(i = 0; i < strlen(str); i++) {
    ...
}

これは毎回 strlen() を実行するため非効率です。

より良い書き方

size_t len = strlen(str);

for(i = 0; i < len; i++) {
    ...
}

size_t len = strlen(str);

for(i = 0; i < len; i++) {
    ...
}

こちらの方が効率的です。

組み込みでは特に重要です。

配列とポインタでsizeofは変わる

配列の場合

char str1[] = "hello";

printf("%zu\n", sizeof(str1));

char str1[] = "hello";

printf("%zu\n", sizeof(str1));

結果：

6

ポインタの場合

char *str2 = "hello";

printf("%zu\n", sizeof(str2));

char *str2 = "hello";

printf("%zu\n", sizeof(str2));

結果（64bit環境）：

8

になることが多いです。

なぜ？

str2 は文字列そのものではなく、

👉 アドレスを保存しているポインタ変数

だからです。

メモリイメージ

sizeof(str2) が見ているのは、

👉 ポインタ変数サイズ

です。

文字列長ではありません。

配列とポインタについてはこちらの記事で解説しています。

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関数引数でハマる

一見すると配列

void func(char str[]) {
    printf("%zu\n", sizeof(str));
}

void func(char str[]) {
    printf("%zu\n", sizeof(str));
}

しかし実際には、

👉 ポインタ扱い

になります。

実行結果

64bit環境なら：

8

になることが多いです。

なぜ？

C言語では、

👉 配列を関数に渡すと先頭アドレスに変換される

からです。

これを「配列退化」と呼びます。

実務でよくあるバグ

例えば：

void func(char str[]) {
    memset(str, 0, sizeof(str));
}

void func(char str[]) {
    memset(str, 0, sizeof(str));
}

一見正しそうですが、

👉 sizeof(str) は配列サイズではない

ため危険です。

初心者さん

関数に渡した瞬間、配列じゃなくなるんですか！？

エンジニアくん

そう。C言語ではかなり重要な仕様なんだ

strlenの危険性

strlen() は、

👉 \0 がある前提

で動きます。

\0 が無いと危険

例えば：

char str[5] = {'h','e','l','l','o'};

char str[5] = {'h','e','l','l','o'};

これは \0 がありません。

何が起きる？

strlen(str)

strlen(str)

は、

👉 メモリ上を暴走して \0 を探す

可能性があります。

これは非常に危険です。

実務での使い分け

バッファサイズ確認

sizeof(buffer)

sizeof(buffer)

を使う。

文字数確認

strlen(str)

strlen(str)

を使う。

通信処理では超重要

例えばUART送信：

send(str, strlen(str));

send(str, strlen(str));

なら文字数。

配列初期化サイズ

char buf[sizeof(str)];

char buf[sizeof(str)];

ならメモリサイズ。

まとめ

sizeof と strlen は似ていますが、意味は全く違います。

特に重要なのは：

• sizeof はメモリサイズ
• strlen は文字列長
• \0 の扱いが違う
• 関数引数では配列がポインタ化する

という点です。

ここを理解すると、

• 文字列
• 配列
• ポインタ
• メモリ
• バッファ管理

の理解がかなり深まります。

この記事が参考になった方へ

文字列やポインタをさらに理解したい方は、こちらの記事もおすすめです。

配列とは？
ポインタとは？
文字列とは？

配列を含むC言語の基本文法をこちらの記事で整理しています。

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