char * 与char []探究理解

2022-10-24 15:43:44

问题引入

以前一直认为二者是一样的，今天突然发现他们还是有很大的不同的。例如char *a = "abc"和char b[] = "abc"，当我使用strcat(b,a)时得到的b是二者的结合，当我使用strcat(a,b)时系统报错。也就是说前者改变其内容程序是会崩溃的，而后者完全正确。

预备知识

内存分配的三种方式方式：静态存储区、堆区和栈区。它们的功能不同，使用方式也就不同。

1.静态存储区：内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。它主要存放静态数据、全局数据和常量。

2.栈区：在执行函数时，函数（包括main函数）内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。（任何变量都处于站区，例如int a[] = {1, 2},变量a处于栈区。数组的内容也存在于栈区。）

3.堆区：亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意大小的内存，程序员自己负责在适当的时候用free或delete释放内存。动态内存的生存期可以由我们决定，如果我们不释放内存，程序将在最后才释放掉动态内存。但是，良好的编程习惯是：如果某动态内存不再使用，需要将其释放掉，并立即将指针置位NULL，防止产生野指针。

解决问题

回到问题上来，我们来举个例子：char *a = "Hello"，char b[] = "World"，其中a是指向字符串第一个字符'H'的一个指针，b也是指向字符数组第一个字符'W'的指针，但这二者不相同，不同在哪呢？

char *a = "Hello"：定义了一个char型的指针a，a在栈上，指向"Hello"所在的内存单元，它不知道这个内存单元有多大。"Hello"存放在常量区，是无法修的。通过指针a只可以访问字符串常量，而不可以改变它。它在编译时就会被确定。

char b[] = "World"：定义一个字符数组，在栈上开了一块区域，b为这块区域的首地址。"World"是存放在这块区域中，是可以修改的。可以通过指针b去访问和修改数组内容。它要在运行时才会被确定。

贴段代码理解一下：

#include <iostream>

#include <cstdio>

#include <cstring>

using namespace std;

int main()

{

    char *a="Hello";//a在栈上，"Hello"在常数区上

    //a[2]='a';//系统错误：不可以修改常数区数据，只能读取

    char b[]="Hello";//b在栈上，且为字符串"Hello"的首地址

    b[]='a';//可以这样做，可以修改

    char *s1=(char*)malloc();//在栈上开辟一个区域放s1，在堆上开辟一个区域，再让s1指向他

    char s2[];

    while(~scanf("%s %s",s1,s2))

    {

        char *s3=s2;//此时s3与s2用法一样，因为他们指向同一个在栈上的地方

        s3[]='a';

        printf("%s %s %s\n",s1,s2,s3);

    }

}