关于C中的字符串数组和字符串指针

char amessage[] = "now is the time";    
char *pmessage = "now is the time";

在读The C Programming Language时,书上讲字符串数组m可以修改数组里的单个字符,而字符串指针pm不可以。并给出可视范例。

different.png

我看到这幅图后,第一反应是吧amessage当成了一个二级指针,当然这是错的。

《The c programming language》如此描述:

这个字符串常量"now is the time"是一个字符串数组(array of characters),当这样一个字符串数组出现在程序中的时候,我们都是通过它的指针来访问它。

eg. printf("hello world\n");

在这段程序中,printf实际上接受的是"hello world\n"这个字符串数组的首地址。

首先给出简单的答案:

char *pmessage = "now is the time";

使用指针时,"now is the time"位于内存的只读(read-only)区域,我们只是让指针指向这个区域,而任何对只读区域的写入(writing)操作都是非法的。

char amessage[] = "now is the time";

但数组不同,数组把位于只读内存区的字符串字面量(Stirng literal)拷贝出来,并在堆栈新分配内存置入字符串字面量。也就是说我们改变数组的内容时,我们改变的是该字面量在堆栈的副本,而不是处于只读储存区的字面量本身。

我们要对理解并对此加以区分,我们首先必须了解一些概念。

什么是字符串字面量(String literal)

String literal from WikiPedia

String literal是一个0个或多个字符组成的闭合的序列,通常用一对引号闭合,引号不是String literal的一部分。

什么是字符串常量(String constant)

字符串常量就是字符串字面量。
但是我更加推荐使用String literal这一术语。

C99 Draft from 2007中使用的是String literal,且其中未出现String constant的描述,使用术语也能帮我们撇清很多概念上的问题。

字符串数组的初始化

字符串数组的初始化方式

通常我们用这种方式了来初始化一个字符串数组:

char c[] = "abc";

但是这种方法是一种捷径,它隐藏了一些细节,导致我们的理解出现了一些偏差。

相对等的方法是:

char c[] = {'a', 'b', 'c', '\0'};

字符数组以'\0'结尾。

这里可以把上者当作下者的语法糖。

字符串数组的初始化过程

同样拿char c[] = "abc";举例

  • 定义一个名为m的数组char

  • 使用string literal "abc"去初始化这个数组。

    编译器给这个数组分配足够的内存空间,然后把这个stirng literal的内容拷贝进数组中。

字符指针的初始化

字符指针的初始化方法

通常我们用如下方式初始化一个字符串指针。

char *c = "abc"

字符指针的初始化过程

  • 定义一个名为pm的char类型的指针

  • 使用string literal "abc"去初始化这个指针

    此时差异就出现了,pm并不是一个数组,所以我们不能用数组的规则去初始化它。此时"abc"是一个表达式。这里需要明确一下,String literal自身就是一个数组。如此赋值,我们自然是吧这个数组的首地址赋给了指针pm。此时,我们的指针直接指向了只读内存区,我们是不能通过指针对只读内存区进行写入操作。

资料来源:
[1]: https://en.wikipedia.org/wiki/String_literal "String literal"
[2]: https://stackoverflow.com/questions/1704407/what-is-the-difference-between-char-s-and-char-s "What is the difference between char s[] and char *s?"
[3]: https://stackoverflow.com/questions/53238921/confused-about-string-constant-and-string-variable/53239236#53239236 "Confused about string constant and string variable [duplicate]"

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