字符数组,字符指针,Sizeof总结

本文深入探讨了C++中字符串的存储方式及其在不同上下文中的行为差异,包括作为常量与非常量的区别、数组类型定义以及类型大小的计算方法等。

1.以字符串形式出现的,编译器都会为该字符串自动添加一个0作为结束符,如在代码中写

  "abc",那么编译器帮你存储的是"abc/0"

2."abc"是常量吗?答案是有时是,有时不是。

  不是常量的情况:"abc"作为字符数组初始值的时候就不是,如
                  char str[] = "abc";
    因为定义的是一个字符数组,所以就相当于定义了一些空间来存放"abc",而又因为
    字符数组就是把字符一个一个地存放的,所以编译器把这个语句解析为
    char str[3] = {'a','b','c'};
                  又根据上面的总结1,所以char str[] = "abc";的最终结果是
    char str[4] = {'a','b','c','/0'};
    做一下扩展,如果char str[] = "abc";是在函数内部写的话,那么这里
    的"abc/0"因为不是常量,所以应该被放在栈上。
 
  是常量的情况:  把"abc"赋给一个字符指针变量时,如
                  char* ptr = "abc";
    因为定义的是一个普通指针,并没有定义空间来存放"abc",所以编译器得帮我们
    找地方来放"abc",显然,把这里的"abc"当成常量并把它放到程序的常量区是编译器
    最合适的选择。所以尽管ptr的类型不是const char*,并且ptr[0] = 'x';也能编译
    通过,但是执行ptr[0] = 'x';就会发生运行时异常,因为这个语句试图去修改程序
    常量区中的东西。
    记得哪本书中曾经说过char* ptr = "abc";这种写法原来在c++标准中是不允许的,
    但是因为这种写法在c中实在是太多了,为了兼容c,不允许也得允许。虽然允许,
    但是建议的写法应该是const char* ptr = "abc";这样如果后面写ptr[0] = 'x'的
    话编译器就不会让它编译通过,也就避免了上面说的运行时异常。
    又扩展一下,如果char* ptr = "abc";写在函数体内,那么虽然这里的"abc/0"被
    放在常量区中,但是ptr本身只是一个普通的指针变量,所以ptr是被放在栈上的,
    只不过是它所指向的东西被放在常量区罢了。

3.数组的类型是由该数组所存放的东西的类型以及数组本身的大小决定的。
  如char s1[3]和char s2[4],s1的类型就是char[3],s2的类型就是char[4],
  也就是说尽管s1和s2都是字符数组,但两者的类型却是不同的。

4.字符串常量的类型可以理解为相应字符常量数组的类型,
  如"abcdef"的类型就可以看成是const char[7]

5.sizeof是用来求类型的字节数的。如int a;那么无论sizeof(int)或者是sizeof(a)都
  是等于4,因为sizeof(a)其实就是sizeof(type of a)

6.对于函数参数列表中的以数组类型书写的形式参数,编译器把其解释为普通
  的指针类型,如对于void func(char sa[100],int ia[20],char *p)
  则sa的类型为char*,ia的类型为int*,p的类型为char*


7.根据上面的总结,来实战一下:
  对于char str[] = "abcdef";就有sizeof(str) == 7,因为str的类型是char[7],
  也有sizeof("abcdef") == 7,因为"abcdef"的类型是const char[7]。
  对于char *ptr = "abcdef";就有sizeof(ptr) == 4,因为ptr的类型是char*。
  对于char str2[10] = "abcdef";就有sizeof(str2) == 10,因为str2的类型是char[10]。
  对于void func(char sa[100],int ia[20],char *p);
  就有sizeof(sa) == sizeof(ia) == sizeof(p) == 4,
  因为sa的类型是char*,ia的类型是int*,p的类型是char*。

 

转自:http://www.cnblogs.com/JeffChen/archive/2006/05/09/395535.html

<think>我们讨论C语言中的字符数组字符指针,这两者虽然都可以用来处理字符串,但在内存分配、存储方式和使用方法上有显著区别。</think> ### 字符数组字符指针详解在C语言中,处理字符串通常使用字符数组(char array)或字符指针(char pointer),两者在内存分配、修改特性和初始化方式上有本质区别。 #### 核心区别对比 | 特性 | 字符数组 | 字符指针 | |------------------|----------------------------------|----------------------------| | **声明形式** | `char str[20];` | `char *pstr;` | | **内存分配** | 编译时静态分配(栈内存) | 运行时动态分配(通常堆内存) | | **可修改性** | 可修改内容(自身空间) | 可指向不同内存位置 | | **存储位置** | 存储在数组空间内 | 存储指针变量(指向字符串) | | **大小固定** | 是(定义时确定) | 否(可指向不同大小字符串) | | **sizeof结果** | 数组总字节数 | 指针变量的大小(4/8字节) | #### 初始化方式示例 ```c // 字符数组初始化(内容可修改) char arr[] = "Hello"; // 等价于 char arr[6] = {'H','e','l','l','o','\0'}; arr[0] = 'J'; // 合法:修改为 "Jello" // 字符指针初始化(指向只读区) char *ptr = "World"; // 指向字符串字面量常量 // ptr[0] = 'C'; // 危险:试图修改只读内存(未定义行为) ptr = "Changed"; // 合法:指针重新赋值 ``` #### 内存结构对比 1. **字符数组的内存布局** ``` +---+---+---+---+---+---+ | H | e | l | l | o |\0 | +---+---+---+---+---+---+ 0x100 ← 固定地址 ``` 2. **字符指针的内存布局** ``` 指针变量(4/8字节) 字符串常量(只读区) +----------+ +---+---+---+---+---+ | 0x2000 | -------→ | W | o | r | l | d | +----------+ +---+---+---+---+---+ 栈内存地址 只读内存段地址 ``` #### 使用场景与最佳实践 1. **字符数组适用场景**: - 需要修改字符串内容时 - 存储用户输入内容 - 固定缓冲区处理(如网络数据包) ```c void processPacket(char buffer[128]) { buffer[0] = 'X'; // 安全修改 } ``` 2. **字符指针适用场景**: - 指向常量字符串(无需修改) - 动态分配字符串(堆内存) - 函数返回只读结果 ```c const char* getErrorMsg(int code) { switch(code) { case 1: return "File not found"; case 2: return "Permission denied"; default: return "Unknown error"; } } ``` #### 常见错误及解决方案 ```c // 错误1:未初始化的指针解引用 char *danger; // strcpy(danger, "text"); // 崩溃:野指针 // 解决:动态分配内存 char *safe = malloc(20); if(safe) strcpy(safe, "Safe operation"); // 错误2:数组越界修改 char small[5] = "Hello"; // 实际需要6字节 // small[5] = '!'; // 缓冲区溢出 // 安全替代:strncpy char large[20]; strncpy(large, small, sizeof(large)-1); large[sizeof(large)-1] = '\0'; ``` #### 混合使用技巧 ```c char text[] = "C Programming"; // 可修改的数组 char *p = text; // 指针指向数组 // 通过指针遍历数组 while(*p) { putchar(*p); p++; } // 数组名可转换为指针(但不可赋值) char *copy1 = text; // 合法:数组名退化为指针 // text = "New text"; // 错误:数组名不可赋值 ```
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