const char * char * const strcpy 及数据存储区的总结

本文详细解析了C++中的指针概念及其使用方法,包括指针常量与常量指针的区别,并介绍了字符串类型之间的转换技巧及不同类型的指针如何相互作用。

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int a;
int * const p = &a //指针常量,*p可以修改*p = 8;(OK)
p不可以修改 p++(ERROR)

int a,b;
const int *p = &a;//常量指针 *p不可修改 *p = 8;(ERROR)
p 可以修改 p = &b (OK)搜索

关键要看const修饰的是谁
const修饰变量p,表示指针p不能改变方向,即指针常量,但可以改变其值

const修饰char * ,表示char字符串为常量,即常量指针,不能改变其内容,但可以改变方向

 

eg01:

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
 const char * p1="ada";
 char * p2="13123";
 p1=p2;
 cout<<p1<<endl;
 return 0;
}

 

字符和整型有些不一样

char * p=“1312”;(后面的p如果是指向的是一个字符串,p实际上是const char * p,所以现在p指向的内容也不能去修改,

                                    这个是表面的一种解释,本质上是因为1312为常量字符串,存储在代码区中,想要改变代码区中的内容,显然不行)

 

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
  char a='1';
  char *  p = "123";
  p[0]='1';
 // cout<<a<<endl;
}//ERROR

eg02:

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
 int b=1;
int *const a=&b;

 
  cout<<b<<endl;

 *a=3;
  cout<<b<<endl;
}

 

 

二.strcpy()

函数原型 char * strcpy(char * strDest,const char * strSrc);
 
string类型不不能直接用于第二个参数,
 
string类型是c++中的一个字符串类,不是基本数据类型,要先将其转换为c字符串即char *,
 
string s;
s.c_str()即可转换为const char *
 
 
 
1.char * ,const char*,string转换

1. string转const char*

   string s = "abc";

   const char* c_s = s.c_str();

2. const char*转string

   直接赋值即可

   const char* c_s = "abc";

   string s(c_s);

3. string转char*

   string s = "abc";

   char* c;

   const int len = s.length();

   c = new char[len+1];

   strcpy(c,s.c_str());

4. char*转string

   char* c = "abc";

   string s(c);

5. const char*转char*

   const char* cpc = "abc";

   char* pc = new char[100];//足够长

   strcpy(pc,cpc);//

//string(const char *) 转 char*
string str ("transfer");

char * ch = const_cast<char*>(str.c_str())

6. char*转const char*

   直接赋值即可

   char* pc = "abc";

   const char* cpc = pc;

(char * p可以默认的转换为const char *,解释如下,char *对 p的限制叫宽泛,而const  char *p对p的

 的限制多,不能修改而已,就是少了一项功能,这种思维在逻辑上是可行的,但是反过来,它将原来的的范围变大了,就不行了,

反过来就是给它增加了可以修改的功能,逻辑上不行。

其实这个有点类似c++子类父类关系,可以通过父类对象初始化子类对象,但是反过来就不行了)

 

#include<iostream>
using namespace std;
void fo(const char * p)
{
}
int main()
{
 char b=1;
     char *  a=&b;
    fo(a);
 

}//OK

 

#include<iostream>
using namespace std;
void fo( char * p)
{
}
int main()
{
  char b=1;
   const  char *  a=&b;
    fo(a);
 

}//ERROR

 

 

3.

  1栈   -   有编译器自动分配释放  
  2堆   -   一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收  
  3全局区(静态区),全局变量和静态变量的存储是放在一块的
   
    -   程序结束释放  
  4常量区 一个专门放常量的地方

对变量存放位置有影响的是,static修饰,以及声明位置是函数内,还是函数外(const修饰的变量不影响区存放位置,只是标示该变量只读)

局部变量是在程序执行中,也就是楼上说的执行的时候分配的内存。。而不是处在编译阶段。。编译阶段是处理全局变量这种拥有静态存储周期的变量来的


局部变量和动态申请堆内存的变量实在运行时分配存储空间的,静态区的数据是在编译时分配内存空间的(全局变量,静态局部变量,静态全局变量)

 

 

 

 

 

<think>首先,用户的问题是关于C++中const char *指针的赋值,确保当一个指针被销毁时,不影响另一个指针的值。用户提到“独立副本”,意思是他们想要复制指针指向的内容,而不是仅仅复制指针本身,这样当一个指针被销毁时,另一个指针指向的数据仍然有效。 关键点: - 用户想将一个const char *指针赋值给另一个const char *指针。 - 但要求是“独立副本”,意思是复制指针指向的数据,而不是共享相同的内存位置。 - 这样,当一个指针被销毁时,另一个指针指向的数据不会被影响。 在C++中,const char *通常用于指向常量字符串。如果直接赋值指针,比如: const char *str1 = "Hello"; const char *str2 = str1; 这里,str2只是指向str1指向的同一内存位置。如果str1被销毁(比如,超出作用域),但字符串字面量在程序的生命周期内通常存在,所以问题不大。但用户担心“指针销毁影响另一个”,可能指的是当指针指向动态分配的内存时。 用户引用了几个引用: - 引用[1]:关于函数返回const char *,以及赋值时需用const修饰。 - 引用[2]:关于指针指向被销毁内存的问题,如局部变量。 - 引用[3]:关于const指针的不同类型。 - 引用[4]:关于深拷贝和浅拷贝。 用户的问题核心是:如何赋值const char *指针以创建数据的独立副本,避免共享内存。 解决方案: - 要创建独立副本,我们需要复制指针指向的数据,而不是复制指针本身。 - 对于const char *,这意味着需要分配新内存,并将字符串内容复制到新内存中。 - 然后,新指针指向这个新分配的内存。 步骤: 1. 分配新内存:使用new或malloc分配足够的内存来存储字符串。 2. 复制内容:使用strcpy或类似函数复制字符串内容。 3. 赋值指针:将新指针指向这个新内存。 这样,当原指针被销毁时,新指针指向的数据是独立的,不受影响。 在C++中,更安全的方式是使用智能指针或std::string,但用户指定了const char *指针。 用户提到“const char *指针”,所以我们需要处理常量字符串。 示例代码: 假设有原指针:const char *original = "Hello"; 要创建独立副本: char *copy = new char[strlen(original) + 1]; // +1 for null terminator strcpy(copy, original); // 现在,copy是一个新指针,指向新内存,内容相同。 但copy是char *,不是const char *。用户需要const char *指针赋值。 const char *表示指针指向常量数据,不能通过指针修改数据。但数据本身可以是常量或动态分配。 要赋值给另一个const char *指针,我们需要确保数据是独立的。 所以: const char *original = "Hello"; // 创建副本 char *temp = new char[strlen(original) + 1]; strcpy(temp, original); const char *newPtr = temp; // 现在newPtr是const char *指向新内存 现在,newPtr指向独立副本。当original被销毁(比如,函数返回),newPtr仍然有效,因为数据是新分配的。但我们需要记得在适当时候delete[] newPtr来释放内存,以避免内存泄漏。 用户说“确保一个指针销毁不影响另一个”,意思是当指针变量本身被销毁(如超出作用域)时,不影响数据。但在指针语义中,指针销毁只是变量消失,数据还在。问题在于如果数据是共享的,原数据被销毁会影响另一个指针。 在用户引用[2]中,展示了返回局部变量指针的问题,数据被销毁后指针无效。 所以,对于const char *,如果指向字符串字面量,数据是永久的;但如果指向动态分配或局部数组,数据可能被销毁。 用户要求“独立副本”,所以我们需要复制数据。 在赋值时,使用深拷贝。 回答结构: - 解释问题:直接赋值指针只复制地址,不复制数据。 - 解决方案:创建数据副本。 - 代码示例。 - 注意事项:内存管理,避免泄漏。 - 相关引用:引用[2]和[4]相关。 生成相关问题: - 根据系统指令,需要生成相关问题。 - 相关问题应基于主题:C++指针、内存管理、const等。 相关问题想法: 1. 如何避免C++中的内存泄漏当使用动态分配时? 2. const char *char *const有什么区别? 3. 在C++中,如何处理字符串以安全地传递和赋值? 4. 深拷贝和浅拷贝在C++中的应用场景是什么? 5. 使用std::string如何简化字符串管理? 现在,构建回答。 首先,确认用户问题:用户想将一个const char *指针赋值给另一个const char *指针,但创建数据的独立副本,这样当一个指针被销毁时,另一个不受影响。 回答: - 用中文。 - 结构清晰。 - 使用$...$和$$...$$格式。 - 添加引用标识。 大纲: 1. 解释问题:在C++中,直接赋值指针(如 const char *ptr2 = ptr1)只复制指针值,不复制数据,导致两个指针共享相同内存。 2. 解决方案:要创建独立副本,需要分配新内存并复制数据。 3. 代码示例:展示如何实现。 4. 注意事项:讨论内存管理,如使用后释放内存。 5. 相关引用:连接到提供的引用。 6. 生成相关问题。 代码示例: ```cpp const char *original = "Hello, World!"; // 原指针 // 创建独立副本 size_t len = strlen(original) + 1; char *buffer = new char[len]; // 分配新内存 strcpy(buffer, original); // 复制内容 const char *copy = buffer; // 新指针指向副本 // 使用copy... // 当不再需要时,释放内存 delete[] buffer; // copy现在无效,但数据独立 ``` 在copy使用后,需要delete[] buffer来释放内存。如果copy被赋值给另一个指针,需要管理所有权。 更安全的方式:使用std::string或智能指针。 但用户指定了const char *指针。 结尾添加相关问题。</think>### C++ const char * 指针赋值与独立副本的创建 在C++中,直接赋值`const char *`指针(例如 `const char *ptr2 = ptr1`)仅复制指针值(即内存地址),而非数据本身。这会导致两个指针共享同一内存位置。如果原指针指向的数据被销毁(如局部变量超出作用域或手动释放内存),另一个指针将成为“悬垂指针”(dangling pointer),访问它会导致未定义行为(如程序崩溃或数据损坏)[^2]。要创建“独立副本”(即数据深拷贝),需分配新内存并复制内容,确保指针间无依赖关系。以下是详细解决方案: #### 问题分析与解决方案 1. **问题根源**: - 直接赋值(`ptr2 = ptr1`)是浅拷贝(shallow copy),仅复制地址,不复制数据。 - 当原数据被销毁时(例如,函数返回局部变量指针或手动`delete`),所有指向该地址的指针均失效。 - 数学表示:设原指针 $p$ 指向地址 $a$,赋值后 $q = p$ 也指向 $a$。若 $a$ 被释放,$q$ 访问无效。 2. **解决方案:深拷贝(deep copy)**: - 核心步骤: 1. 分配新内存:使用`new`或`malloc`为副本分配空间。 2. 复制内容:使用`strcpy`或`memcpy`复制数据。 3. 赋值指针:将新指针指向新内存。 4. 内存管理:使用后手动释放内存,避免泄漏。 - 优点:副本数据独立,原指针销毁不影响新指针。 - 缺点:需显式管理内存,否则可能泄漏。 #### 代码示例:创建独立副本 ```cpp #include <iostream> #include <cstring> // 用于strlen和strcpy int main() { // 原指针(假设指向字符串字面量或动态数据) const char *original = "Hello, World!"; // 步骤1: 计算长度并分配新内存(+1为终止符'\0') size_t length = strlen(original) + 1; char *buffer = new char[length]; // 动态分配内存 // 步骤2: 复制内容到新内存 strcpy(buffer, original); // 步骤3: 创建const char *指针指向副本 const char *copy = buffer; // 验证独立性 std::cout << "原指针地址: " << (void*)original << ", 值: " << original << std::endl; std::cout << "副本指针地址: " << (void*)copy << ", 值: " << copy << std::endl; // 模拟原指针销毁(例如:original超出作用域) // 副本仍有效,因为数据独立 std::cout << "销毁后副本值: " << copy << std::endl; // 步骤4: 释放内存(避免泄漏) delete[] buffer; // 释放后copy不可用,但数据生命周期由buffer管理 return 0; } ``` - **输出示例**: ``` 原指针地址: 0x404000, 值: Hello, World! 副本指针地址: 0x6afec0, 值: Hello, World! 销毁后副本值: Hello, World! ``` - **关键点**: - `copy`指向新内存`buffer`,与原数据完全独立。 - 当`original`被销毁(如函数结束),`copy`仍有效。 - 必须调用`delete[] buffer`释放内存,否则泄漏[^2][^4]。 #### 注意事项 1. **内存管理**: - 使用`new`分配后,需配对`delete[]`释放(数组类型)。 - 忘记释放会导致内存泄漏;过早释放会导致悬垂指针。 - 建议使用RAII(Resource Acquisition Is Initialization)技术,如`std::unique_ptr`: ```cpp #include <memory> std::unique_ptr<char[]> buffer(new char[length]); strcpy(buffer.get(), original); const char *copy = buffer.get(); // 自动管理内存 ``` 2. **const char * 的特性**: - `const char *`表示“指向常量字符的指针”,不能通过指针修改数据(如`*copy = 'A'`非法)。 - 创建副本时,需用`char *`暂存新内存,再转为`const char *`(如上例`buffer`和`copy`)。 3. **替代方案**: - **使用`std::string`**:更安全,自动管理内存。 ```cpp #include <string> std::string original = "Hello, World!"; std::string copy = original; // 自动深拷贝 const char *ptr = copy.c_str(); // 需要时获取const char * ``` - **避免返回局部指针**:如引用[2]所示,函数内返回局部变量指针会导致数据销毁,应返回深拷贝或静态数据。 4. **与引用内容关联**: - 引用[2]强调指针指向销毁内存的风险,本例通过深拷贝避免。 - 引用[4]讨论深拷贝的必要性,尤其当类含指针成员时,需自定义拷贝构造函数[^4]。 #### 相关问题 1. 如何在C++中安全地返回`const char *`类型以避免悬垂指针? 2. `const char *`、`char * const`和`const char * const`有什么区别?[^3] 3. 使用`std::string`相比原始指针管理字符串有哪些优势? 4. 在C++中,深拷贝和浅拷贝的应用场景及性能影响是什么?[^4] 5. 如何用智能指针(如`std::unique_ptr`)管理动态分配的字符数组?
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