围绕C语言的许多设计决策都源于这样一个事实:在最初实现C语言时，参数传递的代价有些昂贵。如果在两者之间作选择。

void add_element_to_next(arr, offset)
  char[] arr;
  int offset;
{
  arr[offset] += arr[offset+1];
}

char array[40];

void test()
{
  for (i=0; i<39; i++)
    add_element_to_next(array, i);
}

与

void add_element_to_next(ptr)
  char *p;
{
  p[0]+=p[1];
}

char array[40];

void test()
{
  int i;
  for (i=0; i<39; i++)
    add_element_to_next(arr+i);
}

后者会稍微便宜一点(因此是首选)，因为它只需要传递一个参数而不是两个。如果被调用的方法不需要知道数组的基址，也不需要知道其中的索引，那么将这两个值组合在一起传递一个指针比分别传递值要便宜。

While there are many reasonable ways in which C could have encoded string lengths, the approaches that had been invented up to that time would have all required functions that should be able to work with part of a string to accept the base address of the string and the desired index as two separate parameters. Using zero-byte termination made it possible to avoid that requirement. Although other approaches would be better with today's machines (modern compilers often pass parameters in registers, and memcpy can be optimized in ways strcpy()-equivalents cannot) enough production code uses zero-byte terminated strings that it's hard to change to anything else.

PS——为了在某些操作上稍微降低速度，以及在较长的字符串上稍微增加一点额外开销，可以让处理字符串的方法直接接受指向字符串的指针、经过边界检查的字符串缓冲区或标识另一个字符串的子字符串的数据结构。像“strcat”这样的函数看起来像[现代语法]

void strcat(unsigned char *dest, unsigned char *src)
{
  struct STRING_INFO d,s;
  str_size_t copy_length;

  get_string_info(&d, dest);
  get_string_info(&s, src);
  if (d.si_buff_size > d.si_length) // Destination is resizable buffer
  {
    copy_length = d.si_buff_size - d.si_length;
    if (s.src_length < copy_length)
      copy_length = s.src_length;
    memcpy(d.buff + d.si_length, s.buff, copy_length);
    d.si_length += copy_length;
    update_string_length(&d);
  }
}

比K&R strcat方法大一点，但它支持边界检查，而K&R方法不支持。此外，与当前的方法不同，它可以轻松地连接任意子字符串，例如。

/* Concatenate 10th through 24th characters from src to dest */

void catpart(unsigned char *dest, unsigned char *src)
{
  struct SUBSTRING_INFO *inf;
  src = temp_substring(&inf, src, 10, 24);
  strcat(dest, src);
}

注意，由temp_substring返回的字符串的生命周期将受到s和src的生命周期的限制，后者更短(这就是为什么该方法需要传入inf——如果它是本地的，它将在方法返回时死亡)。

In terms of memory cost, strings and buffers up to 64 bytes would have one byte of overhead (same as zero-terminated strings); longer strings would have slightly more (whether one allowed amounts of overhead between two bytes and the maximum required would be a time/space tradeoff). A special value of the length/mode byte would be used to indicate that a string function was given a structure containing a flag byte, a pointer, and a buffer length (which could then index arbitrarily into any other string).

当然，K&R并没有实现任何这样的东西，但这很可能是因为他们不想在字符串处理上花费太多精力——即使在今天，许多语言在这方面似乎都相当薄弱。

还有一点没有提到:当C语言被设计出来的时候，有很多机器的“char”不是8位的(即使是今天的DSP平台也不是8位的)。如果一个人决定字符串是长度前缀，应该使用多少'char'的长度前缀?使用two会人为地限制具有8位字符和32位寻址空间的机器的字符串长度，而在具有16位字符和16位寻址空间的机器上浪费空间。

If one wanted to allow arbitrary-length strings to be stored efficiently, and if 'char' were always 8-bits, one could--for some expense in speed and code size--define a scheme were a string prefixed by an even number N would be N/2 bytes long, a string prefixed by an odd value N and an even value M (reading backward) could be ((N-1) + M*char_max)/2, etc. and require that any buffer which claims to offer a certain amount of space to hold a string must allow enough bytes preceding that space to handle the maximum length. The fact that 'char' isn't always 8 bits, however, would complicate such a scheme, since the number of 'char' required to hold a string's length would vary depending upon the CPU architecture.

假设C以Pascal的方式实现字符串，通过前缀长度:7字符长字符串与3字符字符串的数据类型相同吗?如果答案是肯定的，那么当我将前者分配给后者时，编译器应该生成什么样的代码?字符串应该被截断，还是自动调整大小?如果调整大小，该操作是否应该被锁保护以使其线程安全?不管你喜不喜欢，C语言的方法回避了所有这些问题。

即使在32位机器上，如果允许字符串的大小与可用内存相同，带前缀的长度字符串也只比以空结尾的字符串宽3个字节。

首先，对于短字符串来说，额外的3个字节可能是相当大的开销。具体来说，零长度字符串现在占用的内存是原来的4倍。我们中的一些人正在使用64位机器，因此我们要么需要8个字节来存储零长度的字符串，要么字符串格式无法处理平台支持的最长字符串。

可能还需要处理对齐问题。假设我有一个包含7个字符串的内存块，比如“solo\0second\0\0four\0five\0\0seventh”。第二个字符串从偏移量5开始。硬件可能要求32位整数以4的倍数的地址对齐，因此您必须添加填充，从而进一步增加开销。相比之下，C表示非常节省内存。(内存效率很好;例如，它有助于缓存性能。)

我觉得更好的问题是你为什么觉得C欠你什么?C语言的设计是为了满足你的需要，仅此而已。你需要摆脱那种认为语言必须为你提供一切的心态。或者只是继续使用你的高级语言，这将给你奢侈的字符串，日历，容器;而在Java中，你会得到一种千变万化的东西。多个类型字符串，多个类型的unordered_map(s)。

这对你来说太糟糕了，这不是C的目的。C并不是被设计成一种从大头针到锚的臃肿语言。相反，您必须依赖第三方库或您自己的库。没有什么比创建一个包含字符串及其大小的简单结构体更容易的了。

struct String
{
 const char *s;
 size_t len;
};

你知道问题出在哪里。它不标准。另一种语言可能决定将len组织在字符串之前。另一种语言可能决定使用指针来代替结束。另一个人可能决定使用六个指针来提高String的效率。然而，null结尾的字符串是字符串的最标准格式;你可以用它来与任何语言进行交互。甚至Java JNI也使用以空结尾的字符串。

Lastly, it is a common saying; the right data structure for the task. If you find that need to know the size of a string more than anything else; well use a string structure that allows you to do that optimally. But don't make claims that that operation is used more than anything else for everybody. Like, why is knowing the size of a string more important than reading its contents. I find that reading the contents of a string is what I mostly do, so I use null terminated strings instead of std::string; which saves me 5 pointers on a GCC compiler. If I can even save 2 pointers that is good.

空终止允许基于快速指针的操作。