P24 C++ 字符串常量

前言

本期我们讨论字符串字面量。

这是一种基于字符串的东西，上一章我们讲过字符串，你一定要去先去看看那一期的内容。

P23 C++字符串-CSDN博客

01 什么是字符串字常量呢？

字符串字面量就是在双引号之间的一串字符

在上面的代码中，我们通过双引号定义了一个字符串字常量。

当指针悬停在“hello world0” 时，会弹出下面语句

(const char [12])"hello world"

你可以看到这是一个 const char 数组，长度为12。

可是这里很明显只有11个字符，那为什么 const char 数组的长度是12呢？

原因是在这种情况下，在字符串的最后有一个额外的字符，一个空终止字符，它的 ASCII 码值为 0，可以写做 ‘\0’，是null字符的意思，表示字符串的结束。注意，这和字符0完全不一样。

如果我们想在这个字符串中间插入一个 \0，这样操作会破坏这个字符串的行为，让我们设置个断点查看下内存

 我在第五行设置了一个断点，当程序运行到第六行的时候，我们可以看到左边红框data = hello

这是为什么呢？

我们可以看到在 hello 和 world 的后面各有一个点，在 ACSII 中，点表示 0。它在最后标记字符串的结尾标记字符串的结尾。

如果我想看到我的字符串是什么，我可以运行 C 函数 strlen，计算一下这个字符串的长度，看看结果。

结果是5，可是明明字符串的长度不是5啊，得到这个结果的原因是它只计算直到 \0 之前的字符数。因为一旦它到0，它就认为是结束了，这就是字符串的结尾了。

这就是它现在的样子，是一个 const char* 。

我们也可以把它赋值给另一个 const char* ，这完全没问题。

const 保证了你不会操纵字符串。当然，如果不写 const，你是可以修改其中的字符的，不过我不建议你这样做，这可能会导致所谓的未定义行为，因为 C++ 标准并没有定义在这种情况下应该发生什么，因此，一些编译器可能会为此生成有效的代码，但是你不能依赖它，所以还是不要这样操作了，一些编译器甚至不会让你通过编译。

未定义是不被允许的，原因是你取了一个指向那个字符串的字面量的内存位置的指针，而字符串字面量是存储在内存的只读部分的，它是存储在二进制文件的 const 部分。当我们引用它的时候，实际上指的是一个我们不能编辑的常量区域。

测试的代码

#include 
#include 
int main()
{
    const char * data =  "hello\0 world";
    std::cout << strlen(data) << std::endl;
    std::cout << data << std::endl;
    return 0;
}

02 其他一些关于字符串的有趣的常识。

有一种叫做 wchar_t 的字符，也是就是所谓的宽字符。

现在快速的过一遍这些类型。

 注意，如果不加那个 L，是不能通过编译的。

会报下面的错误"const char *" 类型的值不能用于初始化 "const wchar_t *" 类型的实体C/C++(144)

上面的例子表示引号里的字符串字面值由宽字符组成。

C++ 还引入了一些其它的字符，比如 char16_t，你需要设置为小写 u，然后是双引号包含你的文本。还有 char32_t，这里是大写的 U，加上你的文本。

如果为了强调，你也可以将普通的 const char 前面加上 u8 前缀。有一些编译器设置可以控制是使用 char 还是使用 wchar。

做一个简单的总结：char 是一个字节的字符，也就是utf8；char16 是两个字节的16个比特的字符，也就是utf16；char32 是32比特，4字节的字符，也就是utf32。

2.1  wchar 和 char16 之间的区别是什么？

因为它们似乎都是两个字节的字符。

虽然我一直在说，一个字符是两个字节，实际情况是，这是由编译器决定的，它可能是一个字节，也可能是两个字节，也可能是四个字节，在实际应用中，好像还没有见过是一个字节的，通常不是2个就是4个，在 windows 上是2个字节，在 linux上是4个字节，mac 上也是四个字节。所以，这其实是一个变动的值，如果你确实要的是2个字节的，你就用 char16吧。

2.2 字符串附加。

在 C++14 中，有个 std::string_literals，它给出了一些方便的字符串函数。

如果你想在这个上面附加一些其它的字符串，你不能直接使用加号拼接一个字符串。因为这些都是字符串字面量，它们实际上是数组或者指针，所以不能将它们相加。在 C++14 的 string_literals 库中，有办法可以让事情变得更加简单一些。

你可以直接把字母 s 加到字符串的末尾，就像下面的例子一样。

如果你把鼠标悬浮在上面可以看到，它是一个操作符函数，返回标准字符串对象，类似的，你把 u8 放在前面，把 L 放在前面，可以得到对应的字符串，都是一样的道理。

我们还可以通过另外一种方法来附加字符串字面量，使用字母 R。

R 表示可以忽略转义字符，这样操作可以让这个过程变的简单了一些，因为如果没有它，要完成同的效果，我们需要把所有的这些东西都加在一起，或者我们也可以这样，直接加上 \n。

这种做法还是比较常见的，如果你想写一段完整的文本，或者代码中的某个字符串，你想简单的定义它的话就比较复杂了，所以 R 还是很有用的。

好了，以上就是字符串字常量。

#include 
#include 
int main()
{

    using namespace std::string_literals;

    const char * data =  "hello\0 world";
    const wchar_t   * data1 = L"hello world";
    const char16_t * data2 = u"hello world";
    const char32_t * data3 = U"hello world";


    std::string buf = "hello"s + "world";

    const char * buf2 =R"(hello
world
i am 
chenpi
)";
    
    const char * buf3 = "hello\n"
                                            "world";
    std::cout << buf3 << std::endl;
    return 0;
}