字符数组可以初始化赋值，却不能直接赋值，为啥?

在C语言中，字符数组（如 char[20]）可以在初始化时赋值，但不能在定义后直接赋值，这是由C语言的设计规则和底层内存管理机制决定的。下面详细解释原因。

1. 根本原因：数组名是“不可修改的左值”

• 数组名的本质：
  在C语言中，数组名是一个指向数组首元素的常量指针（例如 char[20] 的数组名会被视为 char* const 类型）。

• • 它代表一块固定内存的起始地址，编译时确定，无法被修改。
  • 因此，数组名不能作为赋值操作（=）的左值。

• 初始化 vs 赋值：

初始化（Declaration with Initialization）：

char name[20] = "Alice";  // 合法：初始化时编译器会填充数组内存

这是编译器在编译阶段完成的静态内存填充，不涉及运行时赋值操作。

赋值（Assignment after Declaration）：

char name[20];
name = "Alice";  // 非法：运行时试图修改数组名的指向

这里 name 是常量指针，不能重新指向其他地址（如字符串字面量 "Alice" 的地址）。

2. 类比：其他语言的设计

C++的 std::string：
C++的 std::string 是类类型，支持直接赋值（重载了 = 运算符），但底层仍是通过动态内存管理实现的：

std::string name;
name = "Alice";  // 合法：实际上是调用了 operator=()

Python/Java的字符串：
这些语言的字符串是不可变对象，变量名本质是指针，赋值只是改变指针指向：

name = "Alice"  # name指向新字符串

C的严格性：
C语言为了效率和贴近硬件，直接暴露内存管理，因此数组名是固定的内存块标识符，不允许重新绑定。

3. 底层解释：内存分配方式

初始化时的内存填充：

char name[20] = "Alice";

编译器会在程序加载到内存时，直接将字符串 "Alice\0" 的字节序列拷贝到数组的内存空间（静态或栈内存）。

赋值时的操作：

name = "Alice";  // 试图做什么？

如果允许这种语法，实际需要完成以下步骤：

1. 1. 找到字符串字面量 "Alice" 的地址（通常存储在只读区）。
   2. 将 name 的指向改为该地址。
      但 name 是数组的首地址常量，无法被修改（类似 char* const 指针）。

4. 解决方案

（1）使用 strcpy 复制内容

char name[20];
strcpy(name, "Alice");  // 将字符串内容复制到数组内存中

（2）改用指针（动态分配）

char *name = malloc(20);
strcpy(name, "Alice");  // 合法：指针可以重新赋值
free(name);

（3）结构体中的特殊规则

结构体初始化允许整体赋值（因为编译器会隐式处理）：

struct Person {
    char name[20];
};
struct Person p = {"Alice"};  // 合法：初始化时整体填充内存

5. 为什么C语言这样设计？

1. 性能优先：
   直接操作内存是C的核心特性，避免隐式内存拷贝带来的开销。
2. 确定性内存布局：
   数组名代表固定内存块，编译器可以静态计算偏移量（如 name[5] 直接映射到 地址 + 5）。
3. 历史原因：
   C诞生于早期计算机时代，设计上强调对硬件的直接控制，不提供高级抽象。

总结对比

操作	字符数组 (char[20])	字符指针 (char*)
初始化赋值	char s[20] = "Alice"; ✅	char *s = "Alice"; ✅
定义后赋值	s = "Bob"; ❌	s = "Bob"; ✅
内容修改	strcpy(s, "Bob"); ✅	strcpy(s, "Bob"); ✅
内存所有权	栈/静态内存（固定）	可指向任意内存（动态/常量）

核心原则：
C语言的数组名是内存块的“标签”，不是变量，因此无法通过赋值改变其绑定关系。