char数组和char指针之间的冲突点与返回地址

Question

目的：我的主要目的是在某种函数中创建一个字符串，它应该返回一个地址，通过使用 main 中的字符串返回地址。 但是我学习了 char 数组和 char 指针实际上用于相同的目的。

如果我们认为这是真的，我们有这些声明：

char *arr 和 char arr[10] ，*(arr+9)=arr[10] 不是吗？

应用程序 1不工作。
应用程序 2工作正常。

应用 1：

#include <stdio.h> 
char *foo(char arr[]);

int main(void)
{

    char example[10];
    example=foo(example);
    printf("%s\n",example);

    return 0;   
}
char *foo(char arr[])
{
    arr[10]="attempt";

    return arr;
}

应用 2：

#include <stdio.h>
char *foo(char*);
int main(void)
{
    char *example;
    example=foo(example);
    printf("%s\n",example);
    return 0;
}
char *foo(char* arr)
{
    arr="attempt";
    return arr;
}

Answer 1

您的代码将在两个段中调用 undefined behavior。 （即使您已经观察到代码2 工作，它只是似乎工作。实际上是一个failure is lurking，并且可以显示没有警告。）

进行这些更正以解决该问题，并查看 cmets 以获得解释：

在代码 1：

//int main(void){
int main(void){//int main(void) is minimum prototype for main function.

    //char example[10];               // this will invoke undefined behavior
    char example[10] = {"something"}; // 'example' initialized with content,
                                      // thus averting undefined behavior
    //example=foo(example);
    strcpy (example, foo(example));  // char array is not assignable using `=`
                                     // use strcpy to transfer result of "foo"
    printf("%s\n",example);

    return 0;   
}
char *foo(char arr[]) //note: char arr[] decays into char *arr
{
    //char arr[10]="attempt"; // Error: redefinition of 'arr' with a 
                              // different type: char[10] vs char *

    arr = "attempt"; //because char [] decays into char *, 'arr' is usable as is.

    return arr;
}

在 cmets 中回答您的问题：为什么要使用 strcpy 函数 [在变量之后 示例 是已初始化] 不是未定义的行为。
首先，了解 C 字符串的定义很重要。 (C string definition is found here。)
变量example的原始形式，即初始化：

char example[10];  

可以包含任何东西。例如：

|%|h|8|\#|d|o|-|~|*|U|?|?|?|?|
//                   ^end of memory for 'example`
// note that the character in example[9] == 'U', not NULL, therefore, not a C string.    

这将导致函数strcpy() 失败。初始化保证可预测的结果：

char example[10] = {"something"};//properly initialized
|s|o|m|e|t|h|i|n|g|0|?|?|?|?|
//                  ^end of memory for 'example`
//or
char example[10] = {0};          //also properly initialized
|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|?|?|?|?|
//                  ^end of memory for 'example`
(This would require an extra step to place proper content.):
strcpy(example, "something");

需要对代码2的唯一调整就是在使用前先初始化指针：（见必须初始化指针的原因here。）

char *foo(char*);

//int main(void){
int main(void){//int main(void) is minimum prototype for main function.
{
    //char *example; // passing this will envoke undefined behavior
    char *example = NULL;// must initialize before using             

    example=foo(example);

    printf("%s\n",example);

    return 0;
}
char *foo(char* arr)
{
    arr="attempt";

    return arr;
}

Answer 2

由于不同的原因，两者都不“工作”。

第一个是未定义的行为 (UB)，因为代码尝试分配example[10] 范围之外的元素。

考虑到传递给foo() 的值，arr[0]='\0'; 或arr[9]='\0'; 本来可以。

将 字符串文字 "attempt" 的地址转换为 char 也不是好的代码。启用良好的编译器会警告这种基本的编码失误。 @f3rmat example

char *foo(char arr[]) {
  arr[10]="attempt";  <-- UB
  return arr;
}

char example[10];
example=foo(example);

---

第二个是 UB，因为代码试图在传递指针时使用未初始化的值。这“有效”在于传递未初始化指针的 UB 通常是良性的。由于foo() 没有使用这个“垃圾”值，并且其余部分定义良好，因此它“有效”。

char *foo(char* arr) {
    arr="attempt";
    return arr;
}
char *example;
example=foo(example);   // UB - likely a garbage value is passed to `foo()`.
printf("%s\n",example); // `example` is now pointing to `"attempt"`. 

---

我学习 char 数组和 char 指针实际上是出于相同的目的。

指针和数组是相关的，但又不同。避免“实际用途相同”的想法。

数组就像街道上的一排房子。 指针是写在你手中的一张纸上的房子地址。房子≠废纸。你可以通过地址来指代房子，甚至可以通过第一所房子的地址来指代一排房子，但是房子和它的地址是不同的。

Answer 3

字符数组可以初始化但不能赋值。 char example[10]="attempt"; 有效。

但是

char example[10];

example="attempt"

无效。

更多详情here

您的第二个示例有效，因为您将未初始化的指针传递给函数并返回字符串文字 attempt 的地址 正如chux的答案中提到的那样，这将完美地工作

Answer 4

指针和数组不一样。

char *arr = "attempt"

在这里，您正在创建一个字符串常量"attempt"，并将其地址分配给arr，这是有效的

char arr[10];
arr = "attempt";

这是无效的。

您可以通过以下方法将元素添加到数组中。

char arr[10] = "attempt";
char arr[10] = {'a', 't', 't', 'e', 'm', 'p', 't'};
arr[0] = 'a';
arr[1] = 't'; // and so on.

当您将数组作为参数传递给另一个函数时

arr = foo(arr);

您正在传递数组 arr[0] 中第零个元素的地址

希望对您有所帮助..

Answer 5

我试图编译代码'1'并得到以下错误：

prog.c: In function ‘main’:
prog.c:8:12: error: assignment to expression with array type
example=foo(example);
prog.c: In function ‘foo’:
prog.c:14:12: warning: assignment makes integer from pointer without a cast [- 
Wint-conversion]
arr[10]="attempt\n";
        ^

您得到error: assignment to expression with array type example=foo(example);，因为在您的左侧，您使用的是不可分配的数组类型。赋值运算符 (=) 需要有一个可修改的左值作为其左操作数。

您会得到一个warning: assignment makes integer from pointer without a cast [Wint-conversion] arr[10]="attempt\n";，因为此作业的左侧和右侧具有不同的类型。