Яка різниця між масивом char та char pointer у C?

Я намагаюся зрозуміти покажчики на C, але в даний час я плутаю наступне:

• char *p = "hello"

  Це покажчик знаків, що вказує на масив символів, починаючи з h .

• char p[] = "hello"

  Це масив, який зберігає привіт .

Яка різниця, коли я передаю обидві ці змінні у цю функцію?

void printSomething(char *p)
{
    printf("p: %s",p);
}

char*і char[] бувають різних типів , але це не відразу виявляється у всіх випадках. Це пояснюється тим, що масиви розпадаються на покажчики , тобто якщо вираз типу char[]надається там, де char*очікується один тип , компілятор автоматично перетворює масив у вказівник на його перший елемент.

Ваша прикладна функція printSomethingочікує покажчик, тому якщо ви спробуєте передати масив до неї так:

char s[10] = "hello";
printSomething(s);

Компілятор робить вигляд, що ви це написали:

char s[10] = "hello";
printSomething(&s[0]);

Подивимось:

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

int main()
{
    char *p = "hello";
    char q[] = "hello"; // no need to count this

    printf("%zu\n", sizeof(p)); // => size of pointer to char -- 4 on x86, 8 on x86-64
    printf("%zu\n", sizeof(q)); // => size of char array in memory -- 6 on both

    // size_t strlen(const char *s) and we don't get any warnings here:
    printf("%zu\n", strlen(p)); // => 5
    printf("%zu\n", strlen(q)); // => 5

    return 0;
}

foo * і foo [] - це різні типи, і компілятор по-різному обробляє їх (вказівник = адреса + представлення типу вказівника, масив = вказівник + необов'язкова довжина масиву, якщо він відомий, наприклад, якщо масив статично розподілений ), деталі можна знайти в стандарті. І за рівнем виконання немає різниці між ними (в асемблері, ну, майже, дивіться нижче).

Крім того, у C FAQ є відповідне питання :

З : Яка різниця між цими ініціалізаціями?

char a[] = "string literal";   
char *p  = "string literal";   

Моя програма виходить з ладу, якщо я спробую призначити нове значення p [i].

A : Строковий буквал (формальний термін для подвійного цитування рядка в джерелі C) може використовуватися двома дещо різними способами:

1. Як ініціалізатор масиву char, як і в оголошенні char a [], він визначає початкові значення символів у цьому масиві (і, якщо необхідно, його розмір).
2. У будь-якому іншому місці він перетворюється на безіменний, статичний масив символів, і цей безіменний масив може зберігатися в пам'яті, доступній лише для читання, і тому не обов'язково може бути змінений. У контексті вираження масив одразу перетворюється на покажчик, як зазвичай (див. Розділ 6), тому друге оголошення оголошує p, щоб вказувати на перший елемент безіменного масиву.

Деякі компілятори мають перемикач, який керує тим, чи строкові літерали можуть бути записані чи ні (для компіляції старого коду), а деякі можуть мати параметри, щоб змусити рядкові літерали формально трактуватись як масиви const char (для кращого виявлення помилок).

Див. Також питання 1.31, 6.1, 6.2, 6.8 та 11.8b.

Список літератури: K & R2 сек. 5,5 с. 104

ISO сек. 6.1.4, розд. 6.5.7

Обґрунтування розд. 3.1.4

Секція H&S 2.7.4 С. 31-2

Яка різниця між масивом char та char pointer у C?

C99 N1256 тяга

Існує дві різні можливості використання буквених рядків символів:

1. Ініціалізувати char[]:

   char c[] = "abc";      

   Це "більше магія", і описано в 6.7.8 / 14 "Ініціалізація":

   Масив типів символів може бути ініціалізований літеральним рядком символів, необов'язково укладеним у дужки. Послідовні символи літерального рядка символів (включаючи закінчуючий нульовий символ, якщо є місце або якщо масив невідомого розміру) ініціалізують елементи масиву.

   Отже, це лише ярлик для:

   char c[] = {'a', 'b', 'c', '\0'};

   Як і будь-який інший регулярний масив, cможе бути змінений.

2. Скрізь: це створює:

   • без назви
   • масив char Який тип рядкових літералів в C і C ++?
   • зі статичним зберіганням
   • що дає UB (невизначене поведінку), якщо його змінено

   Отже, коли ви пишете:

   char *c = "abc";

   Це схоже на:

   /* __unnamed is magic because modifying it gives UB. */
   static char __unnamed[] = "abc";
   char *c = __unnamed;

   Зверніть увагу на неявне приведення від char[]до char *, який завжди законно.

   Потім, якщо ви модифікуєте c[0], ви також модифікуєте __unnamed, що є UB.

   Це задокументовано в 6.4.5 "Строкові літерали":

   5 На етапі 7 перекладу байт або код з нульовим значенням додається до кожної багатобайтової послідовності символів, яка є результатом рядкового літералу або літералу. Потім послідовність багатобайтових символів використовується для ініціалізації масиву статичної тривалості зберігання та довжини, достатньої для утримання послідовності. Для літеральних рядків символів елементи масиву мають тип char та ініціалізуються окремими байтами багатобайтової послідовності символів [...]

   6 Не визначено, чи відрізняються ці масиви, якщо їх елементи мають відповідні значення. Якщо програма намагається змінити такий масив, поведінка не визначена.

6.7.8 / 32 "Ініціалізація" дає прямий приклад:

ПРИКЛАД 8: Декларація

char s[] = "abc", t[3] = "abc";

визначає "прості" об'єкти масиву char sта tелементи яких ініціалізуються літеральними рядками символів.

Ця декларація ідентична

char s[] = { 'a', 'b', 'c', '\0' },
t[] = { 'a', 'b', 'c' };

Вміст масивів може змінюватися. З іншого боку, декларація

char *p = "abc";

визначає pз типом "покажчик на char" та ініціалізує його для вказівки на об'єкт типу "масив char" довжиною 4, елементи якого ініціалізовані літеральним рядком символів. Якщо буде здійснена спроба pзмінити вміст масиву, поведінка не визначена.

Реалізація ELF GCC 4.8 x86-64

Програма:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    char *s = "abc";
    printf("%s\n", s);
    return 0;
}

Складіть і декомпілюйте:

gcc -ggdb -std=c99 -c main.c
objdump -Sr main.o

Вихід містить:

 char *s = "abc";
8:  48 c7 45 f8 00 00 00    movq   $0x0,-0x8(%rbp)
f:  00 
        c: R_X86_64_32S .rodata

Висновок: GCC зберігає char*його в .rodataрозділі, а не в .text.

Якщо ми робимо те саме для char[]:

 char s[] = "abc";

ми отримуємо:

17:   c7 45 f0 61 62 63 00    movl   $0x636261,-0x10(%rbp)

тому він зберігається в стеку (відносно %rbp).

Однак зауважте, що сценарій посилання за замовчуванням розміщує .rodataі .textв тому ж сегменті, який має виконати, але не має дозволу на запис. Це можна спостерігати за:

readelf -l a.out

який містить:

 Section to Segment mapping:
  Segment Sections...
   02     .text .rodata

Вам не дозволяється змінювати вміст константи рядка, на що pвказують перші . Другий p- це масив, ініціалізований зі строковою константою, і ви можете змінювати його вміст.

Для таких випадків ефект такий же: Ви в кінці передаєте адресу першого символу в рядку символів.

Декларації, очевидно, не однакові.

Далі виділяється пам'ять для рядка, а також вказівник символів, а потім ініціалізується вказівник, щоб вказати на перший символ у рядку.

char *p = "hello";

Тоді як наступне виділяє пам'ять лише для рядка. Таким чином, він може використовувати менше пам'яті.

char p[10] = "hello";

Наскільки я пам’ятаю, масив - це фактично група покажчиків. Наприклад

p[1]== *(&p+1)

є правдивим твердженням

З APUE , Розділ 5.14:

char    good_template[] = "/tmp/dirXXXXXX"; /* right way */
char    *bad_template = "/tmp/dirXXXXXX";   /* wrong way*/

... Для першого шаблону ім'я виділяється у стеці, оскільки ми використовуємо змінну масиву. Однак для другого імені ми використовуємо вказівник. У цьому випадку на стеку знаходиться лише пам'ять для самого вказівника; компілятор організовує збереження рядка у сегменті, що виконується лише для читання. Коли mkstempфункція намагається змінити рядок, виникає помилка сегментації.

Цитований текст відповідає поясненню @Ciro Santilli.

char p[3] = "hello"? слід char p[6] = "hello"пам’ятати, що в кінці "рядка" в C. є знак "\ 0".

у будь-якому випадку, масив на C - це лише вказівник на перший об'єкт коригуючих об'єктів у пам'яті. єдині різні s в семантиці. при цьому ви можете змінити значення вказівника, щоб вказати на інше місце в пам'яті, масив після створення завжди буде вказувати на одне і те ж місце.
також при використанні масиву "новий" та "видалити" автоматично робиться для вас.