字符串数组和字符串指针的区别

在C语言中，对字符串的操作主要有两种方式，一是使用字符数组，char str[]；二是使用字符指针。那么二者有什么区别呢？下面将分述二者的使用，最后进行比较。

一、字符数组

使用char str[]定义一个字符数组str，中括号内可以写上数字表示数组大小，也可以不写。如果不写数字，则必须为字符数组提供初始值，以便编译器进行内存分配。

可以使用字符串字面值(string literal)来初始化字符数组，也可使用字符字面值(character literal)初始化，如：

[cpp] view plain copy

char str1[10]="Hello";
char str2[]="World";
char str3[]={'H','e','l','l','o'};

只能对字符数组元素的赋值，而不能用赋值语句对整个数组赋值，如：

[cpp] view plain copy

char str4[10];
str4={'H','e','l','l','o'}; // 错误
str4="Hello"; // 错误
str4[0]='H';str4[1]='e';str4[2]='l';str4[3]='l';str4[4]='o'; // 正确

可以使用循环将字符数组中的字符一个一个输出，也可以使用cout<<str1直接输出整个数组。

需要注意的是，上述代码中str1和str2是C风格字符串，而str3不是。C风格字符串，是指以\0结尾的字符数组。C++为了兼容C，而保留了C中字符串的使用方法。

str1和str2使用字符串字面值进行初始化，字符串字面值使用\0表示字符串结束。因此str2长度为6，需要将\0计算在内。使用strlen函数，计算的是字符串的实际长度，不包含\0。

而str3则不一样，它没有\0作为结束标志，因而不是C风格字符串，使用cout<<str3可能会出现意想不到的结果。

二、字符指针

可以使用char *str指向一个字符串。如：

[cpp] view plain copy

char *ptr="C++";
char strArr[]="C++";
char *ptr2=strArr;

使用cout<<ptr即可输出整个字符串，而使用cout<<*ptr则输出字符串的首字符。

字符指针也可指向C风格字符串，如ptr就是指向的C风格字符串。如果让ptr指向上节中的str3，输出ptr会出现同样的意想不到的结果。毕竟数组名其实就是一种指针。

三、区别

前面简单介绍了一下两种操作字符串的方法，这部分进行比较，是本文的重点。如下代码：

[cpp] view plain copy

char s[]="abc";
char *ptr="abc";
cout<<s<<endl; // abc
cout<<*s<<endl; // a
cout<<&s<<endl; // 地址
cout<<(s+1)<<endl; // bc
cout<<*(s+1)<<endl; // b
cout<<&s[1]<<endl<<endl; // a
cout<<ptr<<endl; // abc
cout<<*ptr<<endl; // a
cout<<&ptr<<endl; // 地址
cout<<(ptr+1)<<endl; // bc
cout<<*(ptr+1)<<endl; // b
cout<<&ptr[1]<<endl; // a

这些代码应该能够说明char s[]和char *ptr之间的相似点了。它们都是指向字符串的指针。

下面说二者的不同之处。如下一段代码：

[cpp] view plain copy

char ss[]="C++";
ss[0]='c'; // 合法
char *p="C++";
p[0]='c'; // 合法但不正确

该段代码在VS2010下编译可以通过，但是运行时程序会停止工作，为什么呢？原因在于p[0]='c'这一语句。该语句试图修改p指向的字符串的首个字符，出现了错误。

原因在于两种方式对字符数组操作的机制不同。使用char *p="C++"语句后，编译器在内存的文字常量区分配一块内存，保存”C++“这一字符串字面值，然后在栈上分配内存保存p，p的内容为"C++"的地址。p[0]='c'试图修改常量”C++“，程序当然就会崩溃了。而char ss[]="C++"语句，定义了一个数组，编译器为其在栈上分配了内存空间，因而可以进行修改操作。

因此，可以总结如下：

（1）char ss[]定义了一个数组，ss可认为是一个常指针，ss不可改变，但ss指向的内容可以发生改变。

（2）char *p定义了一个可变指针，p可以指向其它对象。但对于char *p=”abc“这样的情况，p指向的是常量，故内容不能改变。

如下代码进一步说明char ss[]和char *p的区别：

[cpp] view plain copy

char *strA()
{
char str[]="Hello";
return str;
}

调用该函数，不一定能够得到正确的结果。因为str定义了一个局部数据，是局部变量，存在于函数strA中的栈帧中。当函数调用完成后，栈帧恢复到函数strA调用前的状态，临时空间被重置，为函数分配的栈空间被收回，str所指向的地址也就不存在了。

将上述代码修改：

[cpp] view plain copy

char *strA()
{
char *str="Hello";
return str;
}

该函数能够正常运行，因为str指向的字符串字面值被保存在只读的数据段，是全局的，当函数调用完成后，str指向的地址未发生变化。

综上，可以看出使用char []较容易出错，可能出现不确定的结果。C++提供的string类相比之下，要安全的多了。

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