在 C 中声明和修改字符串

Question

我最近开始尝试学习 C 编程语言。在我的第一个程序（简单的 hello world 事情）中，当我意识到我不能只做 variable_name = "string data" 后，我遇到了声明字符串的不同方法：

char *variable_name = "data"
char variable_name[] = "data"
char variable_name[5] = "data"

我不明白的是它们之间的区别。我知道它们是不同的，其中一个专门分配了一定量的内存来存储数据，但仅此而已，我觉得在转向 C 中更复杂的概念之前，我需要彻底理解这一点。

另外，为什么使用*variable_name 可以让我将变量名重新分配给一个新字符串，而variable_name[number] 或variable_name[] 不能？当然，如果我为其分配 10 个字节 (char variable_name[10] = "data") 并尝试将其重新分配给 10 个字节或更小的内容，它应该可以工作，那为什么不呢？

空括号和星号在做什么？

Answer 1

在此声明中

char *variable_name = "data";

声明了一个指针。该指针指向字符串文字“data”的第一个字符。编译器将字符串文字放在内存的某个区域，并通过文字的第一个字符的地址分配指针。

您可以重新分配指针。例如

char *variable_name = "data";
char c = 'A';

variable_name = &c;

但是，您不能更改字符串文字本身。尝试更改字符串文字会导致程序的未定义行为。

在这些声明中

char variable_name[] = "data";
char variable_name[5] = "data";

声明了两个数组元素，它们由用于初始化字符串文字的字符初始化。比如这个声明

char variable_name[] = "data";

等价于以下

char variable_name[] = { 'd', 'a', 't', 'a', '\0' };

数组将有 5 个元素。所以这个声明完全等同于声明

char variable_name[5] = "data";

如果您要指定其他大小的数组，则会有所不同。例如

char variable_name[7] = "data";

在这种情况下，数组将按以下方式初始化

char variable_name[7] = { 'd', 'a', 't', 'a', '\0', '\0', '\0' };

也就是说，数组中没有显式初始化器的所有元素都被初始化为零。

注意，在 C 语言中，你可以通过以下方式使用字符串字面量声明字符数组

char variable_name[4] = "data";

即字符串文字的终止零未放置在数组中。 在 C++ 中这样的声明是无效的。

当然，如果您愿意，您可以更改数组的元素（如果它没有定义为常量数组）。

考虑到您可以将用作初始化器的字符串文字括在大括号中。例如

char variable_name[5] = { "data" };

在 C99 中，您还可以使用所谓的目标初始值设定项。例如

char variable_name[] = { [4] = 'A', [5] = '\0' };

这是一个演示程序

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

int main(void) 
{
    char variable_name[] = { [4] = 'A', [5] = '\0' };

    printf( "%zu\n", sizeof( variable_name ) );
    printf( "%zu\n", strlen( variable_name ) );

    return 0;
}

程序输出是

6
0

当 ypu 应用在标头 <string.h> 中声明的标准 C 函数 strlen 时，您会得到它返回 0，因为在索引为 4 的元素之前的数组的第一个元素被初始化为零。