C语言 #字符指针

news2024/12/23 16:13:10

文章目录

前言

一、指针概念简述

二、字符指针

二、字符在内存中的存储

总结

前言

以例子为导向来分析字符指针的中存的是什么，以及常量字符串在内存中是如何存储的。

一、指针概念简述

想要详细地了解指针的概念可以戳此链接（详细的万字讲解）：http://t.csdnimg.cn/QL5kk

本文就简单地回顾指针的一些基础知识：

1、指针本身就是地址，内存单元的编号为地址，而地址又称为指针；指针在口语上认为是指针变量、是用来存放地址的变量，每个地址都唯一地标识内存中一块内存空间；

2、指针的大小是固定的4byte\8byte （32位平台或者64位平台）

3、指针是有类型的，其类型不会决定其在内存中占据的空间，而是决定了当解引用此指针变量时有多少字节的访问内存的权限；以及指针变量+、-整数的步长

4、指针的运算

二、字符指针

顾名思义，字符指针就是指针变量指向的对象是字符类型，即指针变量的类型为 char* ；

单个字符的指针创建，代码如下：

#include<stdio.h>

int main()
{
	char ch = 'a';
	char* p = &ch;//此*代表着变量p 为指针变量
	*p = 'b';

	return 0;
}

字符指针可以存放一个字符变量的地址，那么字符串的地址该如何存放呢?

先来看一下整型的例子：

int a = 10 ;

int b = a + 2;

"a+2" 是一个表达式的话，那么此表达式就一定有自己的值，然后再将此值赋给b ;

注：表达式有两个属性：值属性和类型属性

即 "a+2" 的结果为12，那么12就为其值属性；2 为int 类型，变量a 为int 类型，那么 "a+2"此表达式的类型为int 类型。

eg.char * p = "abcdefg" ;

所以若将字符串"abcdefg"当作表达式，那么将它赋给指针变量p 的是什么呢？在x86环境下，指针p 中只能放大小为4byte 的地址；显然整个字符串在内存中是连续存放的，即不止占用一个内存单元空间，所以整个字符串会有多个地址；那么指针p是存放不下整个字符串的地址‘

字符串"abcdefg"赋给指针p是其首字符 'a '的地址。

而函数printf 的占位符%s 会通过字符串的首字符地址而找到整个字符串；

我们来看一下打印字符串，代码如下：

#include<stdio.h>

int main()
{
	char ch[10] = "abcdefg";
	char* p = "abcdefg";
	char* p1 = ch; //将数组的首元素地址存放起来

	printf("%s\n", "abcdefg");
	printf("%s\n", ch);
	printf("%s\n", p);
	printf("%s\n", p1);

	printf("字符串地址=%p\n", "abcdefg");
	printf("指针p中存放的地址=%p\n", p);
	printf("指针p1中存放的地址=%p\n", p1);

	return 0;
}

代码运行结果如下：

分析：字符串的创建是用字符数组创建的，我们打印字符串一般采用 printf("%s\n", "abcdefg"); 这种方式，或者将字符串存在数组中，然后对此数组进行打印，即printf("%s\n",ch);

这时候你可能就会有疑问了，数组名可以理解为整体的数组也可以理解为其首元素的地址，于是我们就不清楚是printf函数的占位符%s 只要得到字符串的首字符地址就会一直往后访问直到遇到 '\0' ；还是根据的整体字符串"abcdefg"或者整个数组而打印出来整个字符串；

于是我们尝试将数组的首元素地址存放到指针p1中，我们会发现 printf("%s\n", p1);也可以实现打印字符串 "abcdefg" ，那么此时似乎就可以感受到打印字符串只要有其首字符的地址即可；那么将字符串的地址存放到指针p中，指针p中存放的是整个字符串的地址吗？我们知道一个字符在内存中占 1 byte 的空间，而一个内存单元有一个地址，如果是想存放整个字符串的地址，就会存多个地址，但是指针变量在x86环境下只向内存申请了4byte 来存放该地址，所以就无法存放整个字符串的地址；printf("指针p中存放的地址=%p\n", p);的结果看以上代码运行结果，可知p中存放的为一个地址，即字符串首元素的地址；

我们将以上的代码又运行了一次：

我们不难发现，字符串的地址未改变，但是数组首元素的地址改变了；这是因为 "abcdefg" 是一个常量字符串，即不能被修改的字符串；此字符串是存放在内存中的常量区的，在编译期间编译器便指派了地址，常量区中的值只能读取而不能修改，所以当将此存在常量区的字符串的地址存到指针变量中，为以防对此指针变量解引用而对此字符串进行修改，于是应该优化写作： const char* p = "abcdefg";

注：const 修饰指针变量：(eg. char* p = "abcdefg"; )

1、当 const 放在 * 的左边，有两中写法，一是 const char* p = "abcdefg"; 二是 char const * p = "abcdefg"; 表示 *p即指针p 指向的对象是常变量，也就是说指针p 指向的对象是常变量不可修改；

2、当const 放在* 的右边，写作：char* const p = "abcdefg"; 表示指针变量 p是个常变量即存放在指针p中的地址不可修改；

字符指针有两种的表示形式：

1、char* p = "abcdefg";

2、const char* p = "abcdefg"; \ char const * p = "abcdefg";

二、字符在内存中的存储

我们按照例子来分析：

#include<stdio.h>

int main()
{
	const char* p1 = "abcdef";
	const char* p2 = "abcdef";

	char arr1[] = "abcdef";
	char arr2[] = "abcdef";
	if (p1 == p2)
		printf("p1==p2\n");
	else
		printf("p1!=p2\n");

	if (arr1 == arr2)
		printf("arr1==arr2");
	else
		printf("arr1!=arr2");

	return 0;
}

代码运行结果：

分析：常量字符串 ”abcdef“ 存放在内存中的常量区，常量区只能读取而不能对其进行修改；为什么常量字符串存在常量区？因为既然常量字符串不能被修改，那么这样的常量就没必要存多份，只要有一份，大家谁都不能去修改它；所以常量字符串在内存中存一份便足以够用了；所以指针p1 与指针 p2 中存放的地址相同，即p1==p2;

而当数组创建时会向内存申请相对的大小空间来存放数组中的数据；而数组arr1 和数组arr2 都会向内存申请空间来存放其数据，而每个内存单元的编号都不相同，所以就会导致不同空间的地址在也不相同；再者，数组名代表着首元素的地址，所以 arr1 ! = arr2 ；