无法修改C字符串

2018-06-03 17:30:57

考虑下面的代码。

int main(void) {
    char * test = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    test[5] = 'x';
    printf("%sn", test);
    return EXIT_SUCCESS;
}

在我看来，这应该打印abcdexghij。然而，它只是终止而不打印任何东西。

int main(void) {
    char * test = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    printf("%sn", test);
    return EXIT_SUCCESS;
}

然而，这工作得很好，所以我误解了操纵C字符串或什么的概念？万一它很重要，我运行的是Mac OS X 10.6，它是我正在编译的32位二进制文件。

被接受的答案很好，但不完整。

char * test = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

字符串文字是指一个类型为char[N]的静态存储持续时间（意味着它存在于程序的整个执行过程中）的匿名数组对象，其中N是字符串的长度加上终止''的长度。这个对象不是const ，但是任何修改它的尝试都有未定义的行为。（一个实现可以使字符串文字如果可选，但大多数现代编译器不会。）

上面的声明创建了一个类型为char[27]的匿名对象，并使用该对象的第一个元素的地址初始化test 。因此，像test[5] = 'x'这样的分配尝试修改数组，并且具有未定义的行为; 通常会导致程序崩溃。（初始化使用地址，因为文字是数组类型的表达式，在大多数情况下隐式转换为指向数组第一个元素的指针。）

请注意，在C ++中，字符串文字实际上是const ，并且上面的声明是非法的。在C或C ++中，最好将test声明为const char指针：

const char *test = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

所以如果你试图通过test来修改数组，编译器会发出警告。

（由于历史原因，C字符串文本不是const ，在1989年的ANSI C标准之前， const关键字不存在，要求在你的声明中使用const关键字可能会导致更安全的代码，但它会要求现有的代码是修改，ANSI委员会试图避免的东西，你应该假装字符串文字是const ，即使它们不是。如果你碰巧使用gcc， -Wwrite-strings选项会导致编译器将字符串文字视为const - 这使得gcc不合格。）

如果你想能够修改test引用的字符串，你可以像这样定义它：

char test[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

编译器查看初始化程序以确定test需要多大。在这种情况下， test将是char[27]类型。字符串字面值仍然指向一个匿名的大多数只读数组对象，但它的值被复制到test 。（用于初始化数组对象的初始化程序中的字符串字面量是数组不会“衰减”到指针的上下文之一;其他字符串是当它是一元&或sizeof的操作数时。）由于没有进一步对匿名数组的引用，编译器可以优化它。

在这种情况下， test本身是一个包含您指定的26个字符的数组，加上''终止符。该数组的生存期取决于声明何处的test ，这可能也可能不重要。例如，如果你这样做：

char *func(void) {
    char test[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    return test; /* BAD IDEA */
}

调用者将收到一个指向不再存在的东西的指针。如果您需要在定义test的范围之外引用数组，则可以将其定义为static ，或者可以使用malloc进行分配：

char *test = malloc(27);
if (test == NULL) {
    /* error handling */
}
strcpy(test, "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

所以数组将继续存在，直到你调用free() 。非标准的strdup()函数执行此操作（它由POSIX定义，但不由ISO C定义）。

请注意， test可能是指针或数组，取决于您如何声明它。如果你将test传递给一个字符串函数或任何接受char*函数，这并不重要，但是像sizeof test这样的行为会根据test是指针还是数组而有很大不同。

comp.lang.c常见问题非常好。第8部分涵盖字符和字符串，第8.5部分问题涉及问题1.32，它解决了您的具体问题。第6节介绍了数组和指针之间经常令人困惑的关系。

用初始化值定义的char指针进入只读段。为了使它们可修改，您需要在堆上创建它们（例如，使用new / malloc）或将它们定义为数组。

不可修改：

char * foo = "abc";

修改：

char foo[] = "abc";

你应该养成将变量的类型与初始化者的类型相匹配的习惯。在这种情况下：

const char* test = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

这样你会得到一个编译器错误而不是运行时错误。将您的编译器警告级别调高至最大值也可能有助于避免此类错误。为什么这不是C中的错误可能是历史的; 当语言标准化时，早期的编译器允许并禁止它可能会破坏太多的现有代码。但是现在操作系统不允许这样做，所以它是学术的。

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