字符数组与char指针在C中有什么区别？

2018-06-28 08:25:39

我试图理解C语言中的指针，但我目前对以下内容感到困惑：

char *p = "hello"

这是一个字符指针，指向字符数组，从h开始。

char p[] = "hello"

这是一个存储hello的数组。

将这两个变量传递给这个函数时有什么区别？

void printSomething(char *p)
{
    printf("p: %s",p);
}

char*和char[]是不同的类型，但在所有情况下都不是很明显。这是因为数组衰减为指针，这意味着如果提供了char[]类型的表达式，其中一个类型为char* ，编译器会自动将该数组转换为指向其第一个元素的指针。

你的示例函数printSomething需要一个指针，所以如果你试图像这样传递一个数组到它：

char s[10] = "hello";
printSomething(s);

编译器假装你写了这个：

char s[10] = "hello";
printSomething(&s[0]);

让我们来看看：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main()
{
    char *p = "hello";
    char q[] = "hello"; // no need to count this

    printf("%zun", sizeof(p)); // => size of pointer to char -- 4 on x86, 8 on x86-64
    printf("%zun", sizeof(q)); // => size of char array in memory -- 6 on both

    // size_t strlen(const char *s) and we don't get any warnings here:
    printf("%zun", strlen(p)); // => 5
    printf("%zun", strlen(q)); // => 5

    return 0;
}

foo *和foo []是不同的类型，它们的处理方式与编译器不同（pointer = address +表示指针的类型，array = pointer +数组的可选长度，如果已知，例如，如果数组是静态分配的），细节可以在标准中找到。在运行级别，它们之间没有任何区别（汇编程序中，差不多，见下文）。

另外，C FAQ中还有一个相关的问题：

问：这些初始化有什么区别？

char a[] = "string literal";   
char *p  = "string literal";

如果我尝试为p [i]分配一个新值，我的程序崩溃。

答：字符串文字（C源中双引号字符串的形式术语）可以以两种稍微不同的方式使用：

作为char数组的初始值设定项，如char a []的声明中那样，它指定了该数组中字符的初始值（必要时还指定其大小）。

其他任何地方，它都会变成一个未命名的静态字符数组，并且这个未命名的数组可能存储在只读存储器中，因此无法修改。在表达式上下文中，数组一次转换为一个指针（参见第6节），所以第二个声明将p初始化为指向未命名数组的第一个元素。

一些编译器有一个开关控制字符串文字是否可写（用于编译旧代码），有些编译器可能有选项可以使字符串文字在形式上被当作是const char数组（为了更好地捕获错误）。

另见问题1.31,6.1,6.2,6.8和11.8b。

参考文献：K＆R2 Sec。 5.5 p。 104

ISO Sec。 6.1.4，Sec。 6.5.7

基本原理 3.1.4

H＆S Sec。 2.7.4第31-2页

C99 N1256草案

数组文字有两种完全不同的用法：

初始化char[] ：

char c[] = "abc";

这更“神奇”，并在6.7.8 / 14“初始化”中描述 ：

字符类型的数组可以通过字符串文字来初始化，可以用大括号括起来。字符串文字的连续字符（包括终止空字符，如果有空间或数组未知大小）初始化数组的元素。

所以这只是一个捷径：

char c[] = {'a', 'b', 'c', ''};

像任何其他常规数组一样， c可以被修改。

其他地方：它会产生：

无名

char数组在C和C ++中字符串文字的类型是什么？

与静态存储

如果修改则给予UB

所以，当你写：

char *c = "abc";

这类似于：

/* __unnamed is magic because modifying it gives UB. */
static char __unnamed[] = "abc";
char *c = __unnamed;

注意从char[]到char *的隐式转换，这总是合法的。

那么如果你修改c[0] ，你还要修改__unnamed ，这是UB。

这在6.4.5“字符串文字”中有记录 ：

5在翻译阶段7，每个多字节字符序列附加一个字节或值为零的代码，该字符或字符串由一个或多个字符串产生。然后使用多字节字符序列来初始化静态存储持续时间和长度的数组，以便足以包含该序列。对于字符串文字，数组元素的类型为char，并且用多字节字符序列的单个字节进行初始化[...]

6没有说明这些数组是否有区别，只要它们的元素具有适当的值。如果程序试图修改这样一个数组，那么行为是不确定的。

6.7.8 / 32“初始化”给出了一个直接的例子：

例8：声明

char s[] = "abc", t[3] = "abc";

定义“普通”字符数组对象s和t其元素用字符串文字初始化。

这个声明是相同的

char s[] = { 'a', 'b', 'c', '' },
t[] = { 'a', 'b', 'c' };

数组的内容是可修改的。另一方面，声明

char *p = "abc";

使用“指向char的指针”类型定义p并将其初始化为指向长度为4的类型为“char的数组”的对象，其元素用字符串文字初始化。如果尝试使用p来修改数组的内容，则行为是未定义的。

GCC 4.8 x86-64 ELF实现

程序：

#include <stdio.h>

int main() {
    char *s = "abc";
    printf("%sn", s);
    return 0;
}

编译和反编译：

gcc -ggdb -std=c99 -c main.c
objdump -Sr main.o

输出包含：

 char *s = "abc";
8:  48 c7 45 f8 00 00 00    movq   $0x0,-0x8(%rbp)
f:  00 
        c: R_X86_64_32S .rodata

结论：GCC在.rodata节中存储char* ， 而不是在.text 。

如果我们对char[]做同样的处理：

 char s[] = "abc";

我们获得：

17:   c7 45 f0 61 62 63 00    movl   $0x636261,-0x10(%rbp)

所以它被存储在堆栈中（相对于%rbp ）。

但是，请注意，默认链接描述文件将.rodata和.text放在同一个段中，该段执行但没有写入权限。这可以观察到：

readelf -l a.out

其中包含：

 Section to Segment mapping:
  Segment Sections...
   02     .text .rodata

链接地址: http://www.djcxy.com/p/79203.html

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