C、C++ 对于char*和char[]的理解

本文详细介绍了C++中char*和char[]的区别,包括它们的共同点、用法、输出地址的方式、strlen和sizeof的区别以及如何与string互转。强调了char*作为常量指针在读取字符串时的潜在问题,而char[]在运行时赋值的特点。此外,还讨论了如何安全地输出char数组的地址以及在内存管理上的差异。

 1、char*和char[]的共同点

都是指针,指向第一个字符所在的地址

2、char*的用法

char a[] = "aaa";
char* p1 = a;  //char*是常量指针(常量的指针),刚好a就是个指针常量。
char* p2 = "ppp"; //不建议
const char* p2 = "ppp";//等效于 char const* p2 = "ppp";

char*是一个常量指针(常量的指针),即它指向的内存中的内容不能发生改变,但它可以改变自身的指向。

另外,不加const,直接将一个常量字符串赋值给char*是有隐患的(即char*p = "ppp"),它会做如下的操作:

1、在栈区开辟内存放char* p。

2、在文字常量区(即常量存储区)开辟内存放"ppp"。

3、将"ppp"中第一个字符的内存地址赋值给p。

崩溃隐患:当编译strcmp(p, "hello");时系统不会报错,因为符合第一个参数char*第二个参数const char*的参数限制。实际运行时,系统将试图修改文字常量区的内容,而文字常量区属于只读区,进而引发崩溃。若加上const就会避免它进入该类函数哈哈~

如果一定要改变值,应该写char* p  = "ccc";改变p在文字常量区的指向。

 3、char[]的用法

//char[]
char a[20] = "aaa";
char b[] = "bbbbb";
char c[] = {'s','t','r','i','n','g','\0'};
char d[] = {"dddd"};

//一般这样初始化
char num[20] = {0};
//初始化的目的是为了添加\0,否则\0会跑到莫名其妙的地方导致很多错误。
//ASCII码中0对应的是nul符,即\0。这一行的意义就是给0~19都赋\0。

第一行中,"aaa"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,且a[19]一定是"\0"。 

另外,由于char[]是一个指针常量,它等同于char *const a(但这玩意儿不能用于读入,暂时理解是没有指定长度),因此指针中所保存的地址不能发生变化,下面的写法就是错误的。

char a[] = "aaa";
a = "hello"; // "hello"会在文字常量区开辟一片新内存

应该改变地址内保存的值

a[0] = 'b';

4、怎么输出char*地址

虽然指针名就代表的是地址,但在输出时需要加&,仅限cout。

C++:

const char* p = "ppp"; 
cout<<&p<<endl; //地址 方法一
cout<<(void*)p<<endl;//地址 方法二
cout<<p<<endl; //ppp

C:

const char* a = "ppp";
printf("%p \n", a); //16进制地址,不过 %p的输出格式并不统一,有的编译器带0x前缀,有的不带
printf("%#X \n", a);//16进制地址,前缀统一是0x
printf("%s \n", a);  //ppp

5、strlen和sizeof

sizeofstrlen
性质运算符函数
功能以字节为单位计算操作数占用的内存大小计算字符串的长度(strlen函数遇到\0就会停止下来,返回\0前出现的字符个数,不包括\0)
时间编译时运行时
参数类型/各种objectconst char*\char*\char[]
返回值size_tsize_t
头文件运算符没有头文件string.h

ps:

(1)它们返回的都是size_t,这是一种记录操作数大小的数据类型,属于无符号长整型,因此不要用减法比较返回值,因为结果始终是无符号长整型(非负数)。

(2)sizeof常用参数一览

struct test{
    int num;
}
int a;
sizeof(int);
sizeof(a);
sizeof(test);//sizeof(struct test);
sizeof(fun());//该函数必须有返回值

(3)sizeof的主要功能是参与存储分配,例如:

void* malloc(size_t size);
size_t fread(void* ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE* stream);
void* memset(void* s, int c, sizeof(s));

6、char*和string

区别stringchar*
本质STL中的一个容器,string封装了char*。指针
内存管理由系统管理,除非系统内存池用完,否则不会出现内存问题栈/堆,如果是堆需要手动释放

string和const char*互转

//string转const char*
#include <string>
string s = "sss";
const char* c = s.c_str();

//const char*转string
const char* c = "ppp";
string s = c;

string和char*互转

//string转char*
#include <string>
string str = "string";
//法一
char* chr = const_cast<char*>(str.c_str());
//法二
char *cstr = &str[0];


//char*转string
char* c = "ppp";
string s = c;

7、赋NULL时究竟在做什么

C++:

/* Define NULL pointer value */
#ifndef NULL
    #ifdef __cplusplus
        #define NULL    0
    #else  /* __cplusplus */
        #define NULL    ((void *)0)
    #endif  /* __cplusplus */
#endif  /* NULL */

C:

#define NULL    ((void *)0)

小结

1、const在*前修饰指定的类型,const在*之后修饰指针。

2、 读入只能是char [],因为读入需要明确的地址,注意必须标定长度。

        改值还得是char*,因为方便。

//一般读入
char num[20];//必须标定长度
cin>>num;
scanf("%s", num);

//还可以这样读入
char num[20];//必须标定长度
char* p = num;
cin>>p;

3、char[]在运行时刻赋值,char*在编译时刻赋值

参考文章:

char * 与char []区别总结_bitcarmanlee的博客-优快云博客_char和char*的区别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!2https://blog.youkuaiyun.com/bitcarmanlee/article/details/124166842char数组的地址怎么输出_JINGpuzzle的博客-优快云博客_char数组的地址对于int这样的数据类型如int num[3];cout<<num<<endl;输出第一个元素的地址cout<<&num[1]<<endl;输出第二个元素的地址但是我们知道char字符串数组会比较特殊我们先来看这样一个例子按理说数组名不就应该是数组的第一个元素的地址吗,为什么他把整个字符串都给输出了?好,下面我们再来看一个例子因此我们可以得出这样的答案,cout在遇到char的指针时,会输出整个字符串,直..https://blog.youkuaiyun.com/Jing_JiaNan/article/details/121170349c++指针(一)——指针的定义以及写法_大豆木南的博客-优快云博客_c++定义指针本系列讲述指针的文章一共分为六篇文章目录如下:一、c++中指针的定义以及写法二、定义变量时的内存分配三、指针与数组名的关系四、常量指针与常量指针五、指针的指针六、指针和引用好了,按照这个顺序开启探索c++指针之旅~一、c++中指针的定义int *p; //*号前有空格,可以是任意个空格int* p; //*号后有空格,可以是任意个空格int*p; //*号前后都没有空格int * p; //...https://blog.youkuaiyun.com/qq_32103261/article/details/80221014

在C语言中,`const char*` `char*` 是两种不同的指针类型,它们之间的转换需要特别注意**类型安全****编译器警告/错误**。 ### 一、基本概念 - `char *`: 指向可变字符的指针,可以通过该指针修改所指向的内容。 - `const char *`: 指向**常量字符**的指针,不能通过该指针修改内容(即 `*ptr = 'a';` 非法)。 > 注意:`const char*` 允许指向非常量或常量数据,但不允许你去改它。 --- ### 二、能否相互转换? #### ✅ 1. `char*` → `const char*`:✅ **可以隐式转换** 这是安全的,因为把“可修改”变成“只读访问”不会破坏数据。 ```c #include <stdio.h> int main() { char str[] = "Hello"; char *p1 = str; const char *p2 = p1; // 合法:隐式转换 printf("%s\n", p2); // 输出 Hello return 0; } ``` ✅ 安全,不需要强制类型转换。 --- #### ❌ 2. `const char*` → `char*`:❌ **不可以隐式转换** 这是不安全的!因为如果允许将指向常量字符串的指针赋给 `char*`,就可能尝试修改只读内存,导致未定义行为(如程序崩溃)。 ```c const char *p1 = "Hello"; // 字符串字面量存储在只读区 char *p2 = p1; // ❌ 错误!编译器会报 warning 或 error // *p2 = 'h'; // 如果允许,这里会导致运行时错误 ``` ⚠️ 编译器通常会给出警告或拒绝编译: ``` warning: initialization discards 'const' qualifier from pointer target type ``` ##### ⚠️ 强制转换虽然语法上可行,但危险! 你可以用 `(char*)` 强转绕过编译器检查: ```c const char *p1 = "Hello"; char *p2 = (char*)p1; // ✅ 语法通过(不推荐!) // *p2 = 'h'; // ❌ 运行时错误!修改了字符串字面量 ``` 📌 危险原因:`"Hello"` 是字符串字面量,位于只读内存段。试图修改它会导致 **未定义行为**(通常是 segmentation fault)。 但如果原始数据是可写的,比如数组: ```c const char message[] = "Hello"; // 数据在栈上,但被声明为 const char *p = (char*)message; // 可以强制转换 p[0] = 'h'; // ✅ 安全,因为 message 实际上是可修改的内存 printf("%s\n", message); // 输出 hello ``` 这种情况下虽然技术上可行,但仍违反了 `const` 的设计意图,属于“打破封装”,应避免。 --- ### 三、总结 | 转换方向 | 是否允许 | 是否安全 | 说明 | |----------------------|----------|----------|------| | `char*` → `const char*` | ✅ 是 | ✅ 安全 | 隐式转换,推荐做法 | | `const char*` → `char*` | ❌ 否(需强转) | ⚠️ 危险 | 编译器警告,可能导致崩溃 | --- ### 四、最佳实践建议 1. 尽量使用 `const char*` 接受字符串输入参数(提高安全性): ```c void print_string(const char *str) { printf("%s\n", str); } ``` 2. 不要随意对 `const` 指针进行强制类型转换来写入。 3. 若确实需要修改字符串,应复制一份: ```c const char *src = "Hello"; char *dst = malloc(strlen(src) + 1); strcpy(dst, src); dst[0] = 'h'; // 现在可以安全修改 ``` --- ### 五、相关问题解释 - `const char*` 中 `const` 修饰的是 `char`,也就是说内容不可变,但指针本身可以改变(除非写成 `const char* const`)。 - C++ 比 C 更严格,不允许 `const` 到非 `const` 的隐式转换,必须显式 `const_cast`(C++ 才有)。 ---
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