C語言中的指標和字串

2021-06-28 02:11:39 字數 3419 閱讀 9095

務必理解指標與記憶體模型，不要死記硬背。

c語言中的字串一般是char *型別的，這是怎樣存在記憶體中的呢？

cchar *s = "nihao";


| s:400 |


|---|---|---|---|


|'n'|'i'|'h'|'a'|'o'| 0 |


|---|---|---|---|---|---|


|400|401|402|403|404|405|
如是上圖，假設字母a處於記憶體的第400號格仔，那麼後面幾個字母也是緊跟著的。

變數s本身並沒有儲存字串，而存的是字串的首位址400。也即，s指向這個字串。

為什麼沒有專門乙個字串的型別而是要靠乙個指標指向它呢？因為字串的長度是不固定的，所以乙個字串還包含著長度資訊，基本型別是無法處理資料結構的。

我們都知道字串是以0結尾的，而且這個更像是一種約定，c編譯器本身並沒有對此做任何保證。比如這樣

cchar s[3] = "asd";


puts(s); /* prints "asd" or something longer */
這樣做是危險的，因為s只有3個格仔，字串結尾的0並沒有放進去。如果在它後面的記憶體格仔並不是0，那這個字串就跟我們預期的不一樣了。

"abc"[0] = 'z'; /* wrong */


char *s = "abc";


s[0] = 'z'; /* wrong */


char s[5] = "abc";


s[0] = 'z' /* right */
當指標s指向的是字串常量（即直接寫在程式裡面的字串時），要注意它是不可寫的

為啥用陣列就沒問題呢，因為陣列的初始化和指標有點區別

char s[5] = "abc";


/* 相當於 */


char s[5];


strcpy(s, "abc");
如果擔心自己會不小心寫錯，可以加上const關鍵字，這樣編譯的時候就會報錯

這是乙個好習慣，接下來的示例程式中都會這麼寫。

const char *s = "abc";


s[0] = 'z'; /* causes a compiling error instead of runtime error */
/* wrong */


char *s;


char c = s[0];
上面的程式編譯是能過的（可能有warning），但執行是一定會出錯的，因為編譯器並不知道s指向哪些格仔。

/* right */


const char *s = "nihao";


char c = s[0];
這樣，其實是隱式的分配了6個格仔（包括字串結尾的0），並讓s指向它們

/* right */


char s[6];


char c = s[0];
/* right */


char s[6] = "nihao";


char c = s[0];
陣列其實跟指標沒什麼區別，主要的區別是它在宣告的時候就分配好了格仔（方括號裡的6就是告訴編譯器給我6個格仔），而且陣列不能改變它的指向（也不能再要更多的格仔）。

const char *s = "abcd";


const char *t = "abcd";


/* wrong */


if (s == t) 


/* right */


if (!strcmp(s, t))
因為s和t都沒有存字串的內容，它們存的是字串的位址，如果用==比較，比較的是兩個字串的位址是否相同。我們希望比較的是內容是否相同。

請使用c語言庫函式中的strcmp比較字串是否相等

/* tries to copy a string */


char s[5] = "abcd";


char *t = s;


t[3] = 'z';


puts(s); /* puts "abcz" */
上面這種做法讓t和s指向同一字串，修改t指向的內容，會發現s指向的內容也被修改了。這種做法沒有錯，經常會用到，但不一定是你想要的。

/* wrong */


char *s = "abcd";


char *t; /* not initialized */


strcpy(t, s);
/* right */


char *s = "abcd";


char t[10] = ; /* or char *t = (char *) malloc(5*sizeof(char)); */


strcpy(t, s);
使用strcpy複製字串的內容而不是指標，但也要注意初始化t這個指標

int，float之類的很簡單直接return就好

但現在我想寫乙個函式，它能夠得到乙個字串

/* no problem, but meaningless */


const char *f()


/* wrong */


char *f()


/* result correct but not good */


char *f()
第一種情況就不說了，返回乙個字串常量並沒有問題因為它不可修改，但是不可修改也就沒什麼意義了。

第二種情況是完全錯誤的，返回乙個區域性的陣列。這個陣列的記憶體會在函式呼叫完後被收回，因此返回的指標指向的時候沒有意義的地方。現代編譯器一般都會對這個有warning。

第三種情況是返回malloc的指標。這種情況你可以得到正確的答案，但是不推薦，呼叫這個函式的人很有可能

一旦沒有注意，多次呼叫這個函式，結果就是記憶體溢位，這樣的錯誤還非常不好排查，所以不推薦

正確的做法是把分配記憶體這種事情放在函式外面做，正如strcpy一樣

char *strcpy(char *dest, const char *src)


return dest;


}
注意這裡返回了char *但其實返回的正是原本傳進來的dest，這裡只是為了方便而已。

呼叫方法在上面也提到過。

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