char * 与char []区别总结

Posted 2022-04-16 bitcarmanlee

1.先上结论

c++代码里头经常见到char * 与char []的写法，这两种写法都可以表示一个字符串。比如：

void charcode() 
    char* a = "c1";
    char b[] = "c2";
    printf("a=%s, b=%s", a, b);

上面这段代码，最后输出的结果为

a=c1, b=c2

所以这两种方式都可以表示字符串，那么区别到底是什么？我们先说结论，后面再来分析：
char * 这种方式表示常量指针，char[] 这种表示指针常量！

2.char *的方式

我们看看char* a =“c1” 这行代码到底执行了哪些操作：
1.声明了一个char*的标量，也就是声明了一个指向char的指针。
2.在内存的文字常量区，开辟了一个空间存储字符串常量"c1"。
3.返回这个区域的地址，并且这个地址作为值给了字符指针变量a。

最终的结果就是：指针变量a指向了一个字符串常量"c1"。

因为”c1“是在常量区，所以其内容是不可以修改的。如果我们试图修改a指向的内存区域值，程序会崩溃

void charcode() 
    char* a = "c1";
    *(a+1) = '2';
    cout<<a<<endl;

此时代码会报错崩溃

/bin/sh: line 1: 48910 Bus error: 10 
.......

但是a是个指针变量，其指向的地址是可以修改的，因此如下代码可以正常运行

void charcode() 
    char* a = "c1";
    a = "c2";
    printf("a=%s", a);

输出为：

a=c2

3.char[] 的方式

下面我们再来看看char[]的方式

说起char[]，得从C语言说起。string本质上是个类，而C语言是面向过程的编程方式，里面没有class，因此C语言中的string其实是个字符数组，也就是char[]。例如

char str[6] = "hello";
cout<<str<<endl;
cout<<strlen(str)<<endl;
cout<<sizeof(str)<<endl;

上面定义了一个有6个元素的数组，元素类型为字符char，存储的字符为"h e l l o \\0"。加上\\0的目标，是代表空格符，在字符串末尾加上"\\0”, 表示字符串结束，堵到这个位置就会停下来，不然会一直读下去。

上面的代码输出为

hello
5
6

其中，strlen是去掉"\\0"以外的长度，sizeof则包括"\\0"。
为什么cout <<str能读取到字符串hello？

因为在C语言中规定，数组名就代表数组所在内存位置的首地址，也就是str[0]的地址，即str=&str[0]，因此读取str的时候其实就是在访问hello中h的地址。

C语言中操作字符串是通过它在内存中的存储单元的首地址进行的，这是字符串的本质。

char str[6] = "hello";

这行代码实现了2个操作：
1.声明了一个char类型的数组str。
2.给str数组赋值，即将"hello"中的每一个字符分别赋值给数组中的每一个元素并存储在栈上，数组位置不够的字符以"\\0"填充。

结合上面的分析，我们不难发现：
1.str指向的数组地址是不能发生变化的。比如我们如果这么操作

    char str[6] = "hello";
    str = "world";

第二行在IDE里会报错并提示：表达式必须是可修改的左值。

但是，对应的数组里面的内容是可以修改的：

void charcode() 
    char str[6] = "hello";
    str[0] = 'H';
    cout<<str<<endl;

上述代码就可以正常运行，并输出结果为"Hello"。

4.char *更严谨的写法

事实上，char *p = "hello"; 这种写法是不严谨的，比如在IDE运行的时候，会报如下的warning信息：

conversion from string literal to 'char *' is deprecated [-Wc++11-compat-deprecated-writable-strings]
    char *p = "hello";
              ^
1 warning generated.

原因也很好理解：因为*p指向的是一个常量，一旦strcpy(p,”world”)就坏了，此时会视图往只读区写入一个新值，程序就会崩溃！所以我们应该还是按照类型相同赋值的原则来写：

const char *p = "hello";

这样就不会出现问题。

5.小结

1.char *p = "hello"，p指针指向的值是可以变化的，但是p只能指向（字符串）常量，并且其指向的内存范围里内容不能发生改变。规范写法为const char *p或者char const *p，p为一个常量指针。
2.char a[]这种写法，a的内存地址即指向不能变，但是内存里的内容能发生变化，等同于char *const a，为一个指针常量。
3.const在*前：表示const修饰的为所申明的类型，为常量指针
4.const在*后：表示const修饰的为指针，为指针常量