const char *pt1 = "Something is pointing at me.";
const char ar1[] = "Something is pointing at me.";
以上两个声明标明:pt1和ar1都是该字符串的地址。在这两种情况下,带双引号的字符串本身决定了预留给字符串的存储空间。尽管如此,这两种形式并不完全相同。
数组形式和指针形式有何不同?
先说数组:两个副本。
以上面的声明为例,数组形式(ar1[])在计算机的内存中分配为一个内含29个元素的数组(每个元素对应一个字符,还加上一个末尾的空字符'\0'),每个元素被初始化为字符串字面量对应的字符。通常,字符串都作为可执行文件的一部分储存在数据段中。当把程序载入内存时,也载入了程序中的字符串。字符串储存在静态存储区(static memory)中。但是,程序在开始运行时才会为该数组分配内存。此时,才将字符串 拷贝 到数组中。
注意,此时字符串有两个副本。一个是在静态内存中的字符串字面量,另一个是储存在ar1数组中的字符串。
此后,编译器便把数组名ar1识别为该数组首元素地址(&ar1[0])的别名。这里关键要理解,在数组形式中,ar1是地址常量。
不能更改ar1,如果改变了ar1,则意味着改变了数组的存储位置(即地址)。
可以进行类似ar1+1这样的操作,标识数组的下一个元素。但是不允许进行++ar1这样的操作。递增运算符只能用于变量名前(或概括地说,只能用于可修改的左值),不能用于常量。
再来看指针形式:
指针形式(*pt1)也使得编译器为字符串在静态存储区预留29个元素的空间。另外,一旦开始执行程序,它会为指针变量pt1留出一个储存位置,并把字符串的地址储存在指针变量中。该变量最初指向该字符串的首字符,但是它的值可以改变。因此,可以使用递增运算符。例如,++pt1将指向第 2 个字符(o)。
字符串字面量被视为const数据。(字符串常量)由于pt1指向这个const数据,所以应该把pt1声明为指向const数据的指针。这意味着不能用pt1改变它所指向的数据,但是仍然可以改变pt1的值(即,pt1指向的位置)。
如果把一个字符串字面量拷贝给一个数组,就可以随意改变数据,除非把数组声明为const。
总之,初始化数组把静态存储区的字符串 拷贝 到数组中,而初始化指针只把字符串的 地址拷贝 给指针。
实例代码观察上述:
- #include
- #define MSG "I'm special"
-
-
- int main()
- {
- char ar[] = MSG;
- const char* pt = MSG;
- printf("Address of \"I'm special\": %p \n", "I'm special");
- printf(" address ar: %p \n", ar);
- printf(" address pt: %p \n", pt);
- printf(" address of MSG: %p \n", MSG);
- printf("address of \"I'm special\": %p \n", "I'm special");
-
- system("pause");
- return 0;
- }
输出:
- Address of "I'm special": 00DC7B30
- address ar: 003DF89C
- address pt: 00DC7B30
- address of MSG: 00DC7B30
- address of "I'm special": 00DC7B30
该程序的输出说明了什么?
结论:
初始化字符数组来储存字符串和初始化指针来指向字符串有何区别(“指向字符串”的意思是指向字符串的首字符)?例如,假设有下面两个声明:
- char heart[] = "I love Tillie!";
- const char *head = "I love Millie!";
两者主要的区别是:数组名heart是常量,而指针名head是变量。那么,实际使用有什么区别?
首先,两者都可以使用数组表示法:
其次,两者都能进行指针加法操作:
- void test02()
- {
- char heart[] = "I love Tillie!";
- const char* head = "I love Millie!";
- // 首先,两者都可以使用数组表示法:
- for (size_t i = 0; i < 6; i++)
- {
- putchar(heart[i]);
- }
- putchar('\n');
-
- for (size_t i = 0; i < 6; i++)
- {
- putchar(head[i]);
- }
- putchar('\n');
- // 两者都输出:
- // I love
- // I love
-
- // 其次,两者都能进行指针加法操作:
- for (size_t i = 0; i < 6; i++)
- {
- putchar(*(heart + i));
- }
- putchar('\n');
- for (size_t i = 0; i < 6; i++)
- {
- putchar(*(head + 1));
- }
- putchar('\n');
- }
但是,只有指针表示法可以进行递增操作:
- while (*(head) != '\0') /* 在字符串末尾处停止*/
-
- putchar(*(head++)); /* 打印字符,指针指向下一个位置 */
假设想让head和heart统一,可以这样做:
head = heart; /* head现在指向数组heart */
这使得head指针指向heart数组的首元素。
但是,不能这样做:
heart = head; /* 非法构造,不能这样写 */
这类似于x = 3;和3 = x;的情况。赋值运算符的左侧必须是变量(或概括地说是可修改的左值),如*pt_int。顺带一提,head = heart;不会导致head指向的字符串消失,这样做只是改变了储存在head中的地址。除非已经保存了"I love Millie!"的地址,否则当head指向别处时,就无法再访问该字符串。
数组的元素是变量(除非数组被声明为const),但是数组名不是变量。是常量。
因此,建议在把指针初始化为字符串字面量时使用const限定符:
const char * pl = "Klingon"; // 推荐用法
然而,把非const数组初始化为字符串字面量却不会导致类似的问题。因为数组获得的是原始字符串的副本。
总之,如果不修改字符串,不要用指针指向字符串字面量。