C++11 字符数组初始化和字符串字面量

Posted 2023-03-25

【中文标题】C++11 字符数组初始化和字符串字面量

【英文标题】：C++11 char array intializations and string literals

【发布时间】：2021-07-02 18:09:53

【问题描述】：

在 C++11 中，char 指针不能直接初始化为字符串字面量。 在早期版本的 C++ 中，我可以毫无问题地做到这一点。

如果允许以下代码：

char arr[] = "Hello";
char *p_str1 = arr;  //allowed

那为什么下面的代码不允许呢？

char *p_str3 = "Hello"; //Not allowed

注意：我知道添加 const 会解决问题。但我需要知道原因。

【问题讨论】：

恕我直言，错误消息中的原因很清楚。第二个和第一个类似，但 const char arr[] = "Hello";.

@S.M.需要知道第一个与第二个有何不同

C相关问题：C: differences between char pointer and array

@CEPB 我不知道有任何 C++ 实现会为这两种情况执行堆分配。

@CEPB 对您的评论的编辑使它变得更加错误，而不是更少。这与跟踪动态内存分配的能力无关。

【参考方案1】：

char arr[] = "Hello" 将字符串文字"Hello" 的可修改副本存储在字符数组arr 中。 p_str1是指向那个数组的指针，数据是可修改的，所以指针不需要是const。

char *p_str3 = "Hello" 是直接指向只读字符串文字的指针。指针不拥有字符串文字，通常这些都存储在内存的一些只读部分中，无论哪种方式您都可以访问数据，但您不能修改它，所以const 指针强制避免在运行时出现不希望出现的问题。

C++ 标准不允许非常量指针指向不可修改的数据。这是幸运的，因为它通过尝试修改它来避免未定义的行为，就像在不存在此规则的 C 中经常发生的那样。

在 C++03 中使用非常量 char 指针仍然是合法的（可能是出于兼容性原因），当它被弃用时，在 C++11 之后它被禁止，但据我所知，尝试修改这些字符串文字总是未定义的行为。

【讨论】：

好的。不过只是一个问题。那么在 C++11 之前，这部分不是只读的吗？

不，它可能仍然是只读的。允许指向字符串文字的非常量指针是非强制错误的常见来源，因此标准编写者决定硬着头皮将其正式定为非法。

@SumaiyaA，我误解了你的问题，它永远无法修改，const 规则的实施是为了避免尝试修改它所产生的问题。

@user4581301 是的，这是我的主要困惑点。感谢您清除该部分始终是只读的，但修改它会导致错误。所以现在受到了正确的限制。

我不说“始终为只读” 我不相信标准要求它是只读的，只是它可能是只读的记忆。我不擅长标准解析和语言法，但总的来说 C++ 标准不喜欢指定这样的细节。只有在 C++20 中，2s Compliment 在成为事实上的标准几十年后才成为一项要求。我相信会有一些奇怪的系统可以修改文字，但我怀疑你会在实验室之外看到一个。我从来没有见过。

【参考方案2】：

因为C++明白字符串常量会被存储在不可修改的内存中，所以必须标记为const。在许多编译器中，它存储在只读的 data segment 中。

任何修改该字符串的尝试都可能导致分段错误。

在第一种情况下，您实际上是在复制到本地数组。这是可以修改的。

【讨论】：

第一种方法与方法 2 有何不同。需要明确。那么字符串常量不会存储在不可修改的内存中？

在第一种情况下，您说的是“请创建一个包含以下内容副本的本地数组”，并且在大多数编译器上存储在堆栈中。

任何修改该字符串的尝试都可能导致分段错误。 或更糟。我记得邪恶而神秘的“巴士错误”。