c语言中的字符串指针和字符数组

我刚开始学习C，发现一些关于字符串指针和字符串（字符数组）的混淆。谁能帮我清醒一下头脑吗

// source code
char name[10] = "Apple";
char *name2 = "Orange";

printf("the address of name: %p\n", name);
printf("the address of the first letter of name: %p\n", &(*name));
printf("first letter of name using pointer way: %c\n", *name);
printf("first letter of name using array way: %c\n", name[0]);
printf("---------------------------------------------\n");
printf("the address of name2: %p\n", name2);
printf("the address of the first letter of name2: %p\n", &(*name2));
printf("first letter of name2 using pointer way: %c\n", *name2);
printf("first letter of name2 using array way: %c\n", name2[0]);

// output
the address of name: 0x7fff1ee0ad50
the address of the first letter of name: 0x7fff1ee0ad50
first letter of name using pointer way: A
first letter of name using array way: A
---------------------------------------------
the address of name2: 0x4007b8
the address of the first letter of name2: 0x4007b8
first letter of name2 using pointer way: O
first letter of name2 using array way: O

所以我假设name和name2都指向他们自己的第一个字母的地址。那么我的困惑是（见下面的代码）

我创建了一个名为name2的char指针，name2指针指向“Apple”的第一个字母，这很好，然后我创建了另一个char数组，并在内存中分配了10个空间。然后尝试使用name4，它是指向“Apple”的第一个字母的地址。结果，我得到了一个编译错误

我对这种编程语言非常失望。有时它们的工作原理是一样的。但有时他们不会。有人能解释一下原因吗？如果我真的想在分隔行中创建字符串或字符数组。我怎么能做到呢

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非常感谢…

您不能直接将值重新分配给数组类型（例如，您的十字符数组

char

s

name4

）。对于编译器来说，

name4

是一个“数组”，您不能使用赋值

=

运算符来使用字符串文本写入数组

为了将字符串“Apple”的内容实际移动到分配给它的十字节数组中（

name4

），必须使用

strcpy（）

或类似的东西

您使用的

name3

是完全不同的。它被创建为一个

char*

，并初始化为垃圾或零（此时您还不能确定）。然后，将静态字符串“Apple”的位置指定给它。这是一个位于只读内存中的字符串，尝试写入

name3

指针指向的内存永远不会成功

基于此，您可以推测最后一条语句试图将静态字符串的内存位置分配给表示10

char

s集合的其他地方。该语言不为您提供执行此任务的预定义方式

这就是它的力量所在

当你说

char *name3 = "Apple";

char name4[10];
name4 = "Apple";

您正在声明

name3

以指向静态字符串

“Apple”

。如果您熟悉高级语言，可以将其视为不可变的（我将在本文中对此进行解释，因为它听起来像您以前编程过；关于技术原理，请查看C标准）

当你说

char *name3 = "Apple";

char name4[10];
name4 = "Apple";

出现错误是因为您首先声明了一个包含10个字符的数组（换句话说，“指向”可变内存的10字节部分的开头），然后尝试将不可变值

“Apple”

分配给该数组。在后一种情况下，实际的数据分配发生在内存的某个只读段中

这意味着类型不匹配：

error: incompatible types when assigning to type 'char[10]' from type 'char *'

如果希望

name4

具有值

“Apple”

，请使用

strcpy

：

strcpy(name4, "Apple");

c[3] = 'e';       // Now c = "date", or 'd', 'a', 't', 'e', '\0'
strcpy(c, "hi");  // Now c = 'h', 'i', '\0', 'e', '\0'
strcpy(c, "too long!") // Error: overflows into memory we don't own.

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如果希望

name4

具有初始值

“Apple”

，也可以这样做：

char name4[10] = "Apple"; // shorthand for {'A', 'p', 'p', 'l', 'e', '\0'}

这是因为

“Apple”

是

char[]

的有效数组初始化器。换句话说，您正在创建一个10字节的字符数组，并将其初始值设置为

“Apple”

（剩余位置为0）

如果考虑int数组，这可能更有意义：

int array[3] = {1, 2, 3}; // initialise array

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可能我能想到的最简单的口语解释是数组是事物的bucket集合，而静态字符串

“Apple”

是“那边”的单个事物

strcpy（name4，“Apple”）

可以工作，因为它将

“Apple”

中的每个东西（字符）逐个复制到

name4

中

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然而，说“这个桶集合等于那边的那个东西”是没有意义的。用值“填充”存储桶才有意义。

尽管指针和数组看起来很熟悉，但它们是不同的。

char*name3

只是一个指向

char

的指针，它只占用一个指针的内存。它只在其中存储一个地址，因此您可以为它分配一个字符串，然后将存储在

name3

中的地址更改为

“Apple”

的地址

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但是你的

name4

是一个

char[10]

数组，它保存着10个char的内存，如果你想分配它，你需要使用

strcpy

或其他东西来写它的内存，但不要给它分配一个像

“Apple”

这样的地址，我想这也会有助于清除它：

int main() {
    char* ptr   = "Hello";
    char  arr[] = "Goodbye";

    // These both work, as expected:
    printf("%s\n", ptr);
    printf("%s\n", arr);
    printf("%s\n", &arr);   // also works!

    printf("ptr  = %p\n", ptr);
    printf("&ptr = %p\n", &ptr);
    printf("arr  = %p\n", arr);
    printf("&arr = %p\n", &arr);

    return 0;
 }

输出：

你好 再见 再见 ptr=0021578C &ptr=0042FE2C arr=0042FE1C\\相同！ &arr=0042FE1C/ 所以我们看到，

arr==&arr

。由于它是一个数组，编译器知道您总是想要第一个字节的地址，不管它是如何使用的

arr

是一个7+1字节的数组，位于

main（）

的堆栈上。编译器生成保留这些字节的指令，然后用“再见”填充它。没有指针

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另一方面，

ptr

是一个指针，也是堆栈上的一个4字节整数。这就是为什么

&ptr

与

&arr

非常接近的原因。但它指向的是一个静态字符串（“Hello”），它在可执行文件的只读部分处于关闭状态（这就是为什么

ptr

的值是一个非常不同的数字）。

您可以在声明数组时初始化它，如下所示：

int n[5] = { 0, 1, 2, 3, 4 };
char c[5] = { 'd', 'a', 't', 'a', '\0' };

但由于我们通常将字符数组视为字符串，C允许一种特殊情况：

char c[5] = "data";  // Terminating null character is added.

但是，一旦声明了数组，就不能重新分配它。为什么？考虑一个类似

的任务

char *my_str = "foo";  // Declare and initialize a char pointer.
my_str = "bar";        // Change its value.

第一行声明了一个char指针，并将其“瞄准”在

foo

中的第一个字母。由于

foo

是一个字符串常量，它与所有其他常量一起驻留在内存中的某个位置。当您重新分配指针时，您将