汉扬编程 C语言入门 C语言字符串数组和字符串指针的区别

C语言字符串数组和字符串指针的区别

预备知识:变量在内存的不同区域介绍

C语言字符串数组和字符串指针的区别

C语言中,字符数组和字符串指针都可以用来存储字符串:

C语言字符串数组和字符串指针的区别

char *pstr = "china";

C语言字符串数组和字符串指针的区别

char str[] = "china";

C语言字符串数组和字符串指针的区别

但两者在内存中的存储区域是不一样的:

字符指针的字符串存储在常量区;而字符数组则存储在栈区。如下图所示,字符指针pstr指向字符串"china"常量的首地址,字符数组str指向的是在栈区的地址。

栈区的字符串(也包括其他数据)有读取和写入的权限,而常量区的字符串(也包括其他数据)只有读取权限,没有写入权限。因此,带来两方面的区别。

1、指向内容的可变性字符串一旦被创建就存在于常量池中。

char *pstr = "china";

这是对字符指针进行初始化,此时字符指针指向一个字符串常量的首地址,常量是不能改变的。

char str[] = "china";

这是以字符数组形式创建的字符串,实际上是从字符串常量池中复制了一个副本,所以修改字符数组的内容时,只是修改的自己的副本,并不会影响到常量池中的字符串。

下面代码直接修改 pstr[0] 的值是错误的(能够正常编译和链接,但在运行时会出现段错误(Segment Fault)或者写入位置错误);而修改 str[0] 的值则是可以的。

2、值的可变性pstr 和 str 都是指针,但 pstr 是个变量,它的值是可以改变的,比如可以指向另一个字符串;而 str 指向的是本数组的首元素的地址,不能再变。

总结一下,C语言有两种表示字符串的方法:一种是字符数组,另一种是字符串常量,它们在内存中的存储位置不同,使得字符数组可以读取和修改,而字符串常量只能读取不能修改。

值的可变性:

指针变量的值(pstr)是可以改变的,就是地址的改变;数组名的值(str)是不能改变的,它只能指向本数组的首元素地址。指向的内容值:

字符指针数组内的元素的值是常量,在内存的常量区,不能发生改变;字符数组内的元素是变量,在内存的栈区,是可以改变的。在编程时,若只需要到对字符串的读取,那么字符数组和字符串常量都能满足要求;若有写入(修改)操作,则只能使用字符数组,不能使用字符串常量。

指针和数组都是C语言的精髓所在,两者有何联系区别?

1.指针和数组定义、区别

C语言字符串数组和字符串指针的区别

C语言字符串数组和字符串指针的区别

1.1指针和数组定义

C语言字符串数组和字符串指针的区别

C语言字符串数组和字符串指针的区别

指针和数组都是C语言的精髓所在,对于很多C程序员来说,如果你问这样一个问题:数组和指针有什么区别?他们的答案很可能是:”数组和指针不是同一样东西吗,他们之间有什么区别啊?“;确实在极个别的情况下,数组和指针确实可以”通用“。

C语言字符串数组和字符串指针的区别

C语言字符串数组和字符串指针的区别

但是在却大多数情况下,数组和指针是两个完全不同的C语言特性。

首先,我们分别看一下,指针和数组的定义,以及他们之间的不同;指针表示C语言中某种数据类型的数据存储的内存地址,例如,指向各种整型的指针或者指向某个结构体的指针;数组表示若干个相同C语言数据类型的元素在连续内存中储存的一种形态。

1.2数组和指针的区别

好了,上面即为数组和指针的简单定义。在说明数组和指针之间的区别之前,我们先来看一个实例;

我们定义两个文件:a.c和b.c,其中,

[cpp] view plain copy a.c文件: int array[4] = {1, 2, 3, 4}; b.c文件: #include <stdio.h> extern int *array; int main(void) {    int i = 0;   for (; i <4; i++)     {      printf("*array = %d", *array++);    }   return 0; }

我们编译运行上面的示例程序,不出意外其无法运行。可能有的人很不理解其中原因,他们找不出问题的原因。其实根本原因就是他们认为数组和指针是相同的!其将array定义为一个4个int元素的数组,但是在b.c中却又将其声明为int型指针。其实数组和指针只是在特定的上下文环境下可以认为相同,一般情况下,他们是不同的数据类型,就像float和int类型不同一样。

下面逐步分析数组和指针之间的区别:

数组和指针本质上都代表一块内存,数组比较”直接“,数组名即代表这块内存的地址,而指针比较”含蓄“,其本身不代表任何有意义的内容,只有给它赋值后,它才真正的表示一块有意义的内存地址。这就引出了指针和数组的一个区别:定义的时机不同;数组在编译时就已经被确定下来,而指针直到运行时才能被真正的确定到底指向何方。数组就好比生在帝王家一样,一生来就有了属于自己的封地、财富(内存),而指针需要经过编译、链接、运行时等重重考验才能获得属于自己的财富(内存)。但是,数组的这些身份(内存)一旦确定下来就不能轻易的改变了,它们(内存)会伴随数组一生;而指针则有很多的选择,在其一生他可以选择不同的生活方式,比如一个字符指针可以指向单个字符同时也可代表多个字符等。

由数组和指针的上述区别引出了它们的之间的另一个区别:访问方式不同;由于数组名直接代表其身份(数组在内存中的地址),而指针需要间接才能知道自己的身份(通过读取其保存的地址),所以它们的对于自己”财富“的访问方式自然就不同了,数组为直接方式,而指针位间接访问。通过下面几幅图来说明,数组和指针对于自身元素的访问方式的不同:

2.再论数组

2.1数组和指针何时相同

图2-1展示了数组和指针何时相同。

图2-1,中说明了数组除了在作为函数参数或者在表达式中作为右值,其他情况情况下其与指针均不相同。

图2-1指针和数组何时相同

图2-1,中说明了数组除了在作为函数参数或者在表达式中作为右值,其他情况情况下其与指针均不相同。

C语言标准对于数组和指针何时相同定义几条规则:

规则1:表达式中的数组名(与声明不同)被编译器当作一个指向数组第一个元素的指针。

规则2:下标总是与指针的偏移量相同。

规则3:在函数参数的声明中,数组名被编译器当作指向该数组第一个元素的指针。

简而言之,数组和指针的关系颇有点像诗和词关系,它们都是文学性之一,有不少共同之处,但在具体的表现形式上又各有特色。下面具体介绍这几条规则的具体含义。

2.1.1 规则1

组合规则1和规则2,就是对于数组下标的引用总是可以写成“一个指向数组的起始地址的指针加上偏移量”。例如,假如我们声明如下:

int a[10], *p, i = 2;

就可以通过下面任何一种方式访问a[i]:

p = a;p[i];

p = a;*(p+i);

p = a + i;*p;

记住:在表达式中,指针和数组是可以互换的,因为它们在编译器里的最终形式都是指针,并且都是可以进行取下标操作。

2.1.2 规则2

数组下标和指针总是相同的,为什么要这么说呢?大家可能听说过,在编写程序时,对于数组访问应该写成指针的形式,因为这样可以提高效率。对于现代的编译器而言,这个说法一般是错误的!现代编译器对于数组的访问都会自动优化为其对应的指针加偏移量的形式,所以也就没有哪种形式效率更高的说法了。实际上,数组的访问之所以改写为指针加偏移量的方式,是因为其为系统底层最基本的工作方式。

2.1.3 规则3

C语言中函数的参数基本都是“传值”调用的,唯独数组为“引用”调用方式,即数组作为函数参数时,会被编译器自动的转换为指向数组第一个元素的指针,这是编译器自动完成的。之所以这么做,其实是为了系统性能,因为数组结构占用的内存通常比较大,如果“传值”调用的话,内存拷贝会浪费大量的时间和空间,这样做得不偿失,所以数组作为函数参数时,编译器会自动将其转换为指向第一个元素的指针。

更多干货内容只需要你关注电子芯吧客微信公众号,或点击下方“了解更多”!

声明:本文系网络转载,版权归原作者所有。

本文来自网络,不代表汉扬编程立场,转载请注明出处:http://www.hyzlch.com/cjia/5927.html

能学会吗?零基础去佛山达内学C语言课程?

一个C语言程序求平均值的问题。怎么办?

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注

返回顶部