C语言 - 字符串和指针

字符串和指针

用数组实现的字符串和用指针实现的字符串

char str[] = "ABC"; //用数组实现的字符串
char *pstr = "123"; //用指针实现的字符串

根据上例：

用数组实现的字符串str

str是char[4]型的数组(元素类型为char型，元素个数为4的数组)。个元素从头开始依次用'A','B','C','\0'进行初始化。
char数组占据的内存空间和数组的个数一致。这里是4字节，可以通过表达式sizeof(str)求得

用指针实现的数组ptr

ptr是指向char型变量的指针变量,它的初始值为字符串字面量"123"。对字符串字面量进行判定，可以得到指向该字符串字面量第一个字符的指针。所以ptr被初始化为指向保存在内容中字符串字面量"123"的第一个‘1’的指针。

一般情况下，我们把指针p指向字符串字面量"string"的首个字符's'，称为"指针p指向“string”"。在该程序中，指针p指向"123"。

由于指针指向的不是字符串字面量，而是字符串字面量的首个字符，因此该表述方法不太正确。不过这是经常使用的表述方法。

另外指针ptr不可进行如下声明⚠️。

char *ptr = {'1', '2', '3', '\0'};

指针ptr占用的内存空间为sizeof(ptr)，即sizeof(char *)字节，其长度因编译器而已(一般是8)。另外，字符串字面量"123"占用sizeof("123")字节，和字符个数4(包含null在内)是一致的。

指针变量和字符串字面量是分别占用空间的。指针p是指向字符串首个字符的指针。另外，数组str也是指向首个字符的指针(因为数组名会被解释为指向起始元素的指针)。

用数组实现的字符串和用指针实现的字符串不同点

char s[] = "ABC";
s = "DEF" //❌编译出错

char *p = "123";
p = "456"; //✅编译正确

虽然左边的数组名会被解释为数组起始元素的地址，但依然不能改写其值。

如果可以赋值，就会改变数组的地址(即数组在内存空间上移动了)。

⚠️可以为指向字符串字面量(中的字符)的指针赋上指向别的字符串字面量(中的字符)的指针。赋值后，指针指向新的字符串字面量(中的字符)。

字符串数组

char a[][5] = {"LISP", "C", "Ada"};
char *p[] = {"PAUL", "X", "MAC"};

• 用数组实现的字符串的数组......二维数组

  数组a是3行5列的二维数组，占用的内存空间是15字节(行数 * 列数)。因为并非所有字符串的长度都是一致的，所以数组中会产生未使用的部分。：存储第二个字符"C"的a[1]，就有3个字符的空间a[1][2] ~ a[1][4]没有被使用。⚠️：非常长和非常短的字符串同时存在的情况下，从空间的利用效率上来说，存在未使用的空间这一问题不容忽视。

• 用指针实现的字符串的数组......指针数组

指针p是元素类型为char *型，元素个数为3的数组。

数组各元素p[0]，p[1], p[2]的初始值分别是指向各字符串字面量的首字符"P","X","M"的指针。因此，除了数组P占用的三个sizeof(char *)长度的空间之外，还占用3个字符串字面量的空间(sizeof(p)+sizeof("PAUL")+sizeof("X")+sizeof("MAC"))字节。

字符串字面量"PAUL"中的字符，可以从头开始按顺序通过p[0][0], p[0][1], ...来访问。通过连续使用下标运算符[],可以像处理二维数组那样来处理指针数组。

⚠️因为无法保证初始值的字符串字面量是在连续的内存单元中保存的，所以在上面的指针数组中，个字符串字面量并不是相邻的。