C語言知識彙總 | 51-C語言字串指標(指向字串的指標)

Neutionwei發表於2020-09-27

一、字串指標

C語言中沒有特定的字串型別,通常是將字串放在一個字元陣列中,這裡不妨演示一下:

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

int main()
{
    char str[] = "https://www.csdn.net";
    int len = strlen(str), i;

    //直接輸出字串
    printf("%s\n", str);
    //每次輸出一個字元
    for(i=0; i<len; i++){
        printf("%c", str[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

執行結果:

https://www.csdn.net
https://www.csdn.net

字元陣列歸根結底還是一個陣列,關於指標和陣列的規則同樣也適用於字元陣列。更改上面的程式碼,使用指標的方式來輸出字串:

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

int main()
{
    char str[] = "https://www.csdn.net";
    char *pstr = str;
    int len = strlen(str), i;

    //使用*(pstr+i)
    for(i=0; i<len; i++){
        printf("%c", *(pstr+i));
    }
    printf("\n");
    //使用pstr[i]
    for(i=0; i<len; i++){
        printf("%c", pstr[i]);
    }
    printf("\n");
    //使用*(str+i)
    for(i=0; i<len; i++){
        printf("%c", *(str+i));
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

執行結果:

https://www.csdn.net
https://www.csdn.net
https://www.csdn.net

除了字元陣列,C語言還支援另外一種表示字串的方法,就是直接使用一個指標指向字串,例如:

char *str = "https://www.csdn.net";

或者:

char *str;
str = "char *str = "https://www.csdn.net";

字串中的所有字元在記憶體中是連續排列的,str 指向的是字串的第 0 個字元;我們通常將第 0 個字元的地址稱為字串的首地址。字串中每個字元的型別都是char,所以 str 的型別也必須是char *

下面的例子演示瞭如何輸出這種字串:

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

int main()
{
    char *str = "https://www.csdn.net";
    int len = strlen(str), i;
   
    //直接輸出字串
    printf("%s\n", str);
    //使用*(str+i)
    for(i=0; i<len; i++){
        printf("%c", *(str+i));
    }
    printf("\n");
    //使用str[i]
    for(i=0; i<len; i++){
        printf("%c", str[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

執行結果:

https://www.csdn.net
https://www.csdn.net
https://www.csdn.net

這一切看起來和字元陣列是多麼地相似,它們都可以使用%s輸出整個字串,都可以使用*[ ]獲取單個字元,這兩種表示字串的方式是不是就沒有區別了呢?

有!它們最根本的區別是在記憶體中的儲存區域不一樣,字元陣列儲存在全域性資料區或棧區,第二種形式的字串儲存在常量區。全域性資料區和棧區的字串(也包括其他資料)有讀取和寫入的許可權,而常量區的字串(也包括其他資料)只有讀取許可權,沒有寫入許可權。

記憶體許可權的不同導致的一個明顯結果就是,字元陣列在定義後可以讀取和修改每個字元,而對於第二種形式的字串,一旦被定義後就只能讀取不能修改,任何對它的賦值都是錯誤的。

我們將第二種形式的字串稱為字串常量,意思很明顯,常量只能讀取不能寫入。請看下面的演示:

#include <stdio.h>

int main()
{
    char *str = "Hello World!";
    str = "I love C!";  //正確
    str[3] = 'P';  //錯誤

    return 0;
}

這段程式碼能夠正常編譯和連結,但在執行時會出現段錯誤(Segment Fault)或者寫入位置錯誤。

第5行程式碼是正確的,可以更改指標變數本身的指向;第6行程式碼是錯誤的,不能修改字串中的字元。


二、到底使用字元陣列還是字串常量

在程式設計過程中如果只涉及到對字串的讀取,那麼字元陣列和字串常量都能夠滿足要求;如果有寫入(修改)操作,那麼只能使用字元陣列,不能使用字串常量。

獲取使用者輸入的字串就是一個典型的寫入操作,只能使用字元陣列,不能使用字串常量,請看下面的程式碼:

#include <stdio.h>

int main()
{
    char str[30];
    gets(str);
    printf("%s\n", str);

    return 0;
}

執行結果:

C C++ Java Python JavaScript​​​​​​​
C C++ Java Python JavaScript

最後總結一下,C語言有兩種表示字串的方法,一種是字元陣列,另一種是字串常量,它們在記憶體中的儲存位置不同,使得字元陣列可以讀取和修改,而字串常量只能讀取不能修改。

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