C语言——字符串指针和字符串数组
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前言
一、定义区别
1、数组表示
2、指针表示
二、内存管理区别
1.字符数组
2.字符指针
三、操作区别
1、访问与修改
2、遍历
3......
总结
前言
在C语言中,字符串随处可见,字符串是由字符组成的一串数据,字符串以null字符('\0')结尾,表示字符串的结束。字符串可以通过字符数组或指针来表示和操作。使用指针可以更灵活地处理字符串,因为指针可以指向字符串的起始位置,并通过指针运算来访问字符串中的字符。虽然指针和数组都可以用来表示和操作字符串,但它们在内存管理和使用方式上有一些关键的区别,下面就来简单的理一下吧。
一、定义区别
1、数组表示
字符串数组是在编译时确定大小的一个字符数组。例如:
char str[10] = "Hello";
这里str
是一个包含10个字符的数组,其中前5个字符是'H'
, 'e'
, 'l'
, 'l'
, 'o'
,剩下的字符自动初始化为'\0'
(字符串结束符)。
2、指针表示
字符串指针是通过字符指针来指向一个字符串常量(只读,不能修改)或动态分配的字符数组。例如:
char *ptr = "Hello";char *Str = (char *)malloc(50 * sizeof(char)); // 动态分配内存
if (Str != NULL)
{ strcpy(Str, "Hello"); // 复制字符串到动态内存
}
这里ptr
是一个指向字符的指针,它指向一个字符串常量"Hello"
。注意,字符串常量通常存储在只读的数据段中。
二、内存管理区别
1.字符数组
如果是局部变量:字符串的内存是在栈上分配的;
如果是全局变量或静态变量:字符串的内存是在数据段上分配的;
但无论是局部变量还是全局变量(静态变量),数组的大小在编译时就已经确定了,而且在数组的生命周期内大小固定,不可以改变。
2.字符指针
当字符指针指向一个字符串常量时,内存是由编译器管理的,不能修改这个字符串的内容(只读,存储在只读区)尝试修改会导致段错误,通常使程序崩溃。如果指针指向的是通过malloc、calloc或realloc动态分配的内存,此时可以修改这块内存的内容,并且需要在适当的时候释放它。
三、操作区别
由于数组的大小是固定的,不能改变数组大小(即不能通过数组重新分配内存来存储更长的字符串),但是,可以修改数组中的字符,只要不超过数组的边界。
而指针提供了更大的灵活性,可以让它指向不同的字符串(通过改变指针的值)。如果指针指向的是动态分配的内存,可以根据需要调整内存的大小。但不能修改指针指向的字符串内容。
1、访问与修改
可以通过数组索引来访问和修改数组字符串中的字符。
str[0] = 'h'; // 修改第一个字符为小写'h'
char ch = str[7]; // 获取第八个字符,即将其赋给ch变量
指针指向字符串常量,则不能修改其内容。如果指向动态分配的内存,则可以修改。
ptr[0] = 'h'; // 该操作是错误的,因为ptr指向的是只读内存if (Str != NULL)
{ Str[0] = 'h'; // 修改动态字符串的第一个字符为小写'h'
}
2、遍历
可以使用循环来遍历数组字符串中的每个字符。
for (int i = 0; str[i] != '\0'; i++)
{ printf("%c", str[i]);
}
可以使用指针来遍历字符串。
while (*ptr != '\0')
{ printf("%c", *ptr); ptr++;
} if (Str != NULL)
{ char *temp = Str; while (*temp != '\0') { printf("%c", *temp); temp++; }
}
3......
总结
1、当使用指针指向字符串常量时,不要尝试修改这个字符串的内容,因为字符串字面量通常存储在只读内存段中。
2、当使用动态内存分配时,确保在使用完毕后释放内存,以避免内存泄漏。
3、在修改指针指向的字符串之前,始终检查指针是否为NULL
,以避免空指针解引用错误。
4、字符串数组的大小在编译时就确定了,因此不能改变数组大小。如果需要动态大小的字符串,应使用指针和动态内存分配。
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