C++ 字符串与字符数组 详解

写在前面：字符是单个的，字符串一般有多个，但也可以是单个，甚至可以是空的

char c;
c = 'a';  //字符a，注意使用单引号
c = "a'; //出错！“a”使用的是双引号，代表是字符串，而c是字符类型

string c="abcd";
string c1="a";单个字符，但是双引号

在C++中，有两种类型的字符串表示形式：

• C-风格字符串
• C++引入的string类

C-风格字符串

C 风格的字符串起源于 C 语言，并在 C++ 中继续得到支持。字符串实际上是使用 null 字符 ‘’ 终止的一维字符数组。因此，一个以 null 结尾的字符串，包含了组成字符串的字符。
下面的声明和初始化创建了一个 “Hello” 字符串。由于在数组的末尾存储了空字符，所以字符数组的大小比单词 “Hello” 的字符数多一个。

char greeting[6] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', ''};

其实不需要把 null 字符放在字符串常量的末尾。C++ 编译器会在初始化数组时，自动把 ‘’ 放在字符串的末尾。所以也可以利用下面的形式进行初始化

char greeting[] = "Hello";

以下是 C/C++ 中定义的字符串的内存表示：

C++ 中有大量的函数用来操作以 null 结尾的字符串：

序号	函数	功能
1	strcpy(s1,s2)	复制字符串 s2 到字符串 s1
2	strcat(s1,s2)	连接字符串 s2 到字符串 s1 的末尾
3	strlen(s1)	返回字符串 s1 的长度
4	strcmp(s1,s2)	返回s1与s2的比较结果
5	strchr(s1,ch)	返回一个指针，指向字符串s1中字符ch的第一次出现的位置
6	strstr(s1,s2)	返回一个指针，指向字符串s1中s2的第一次出现的位置

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C++ 中的 String 类

C++ 标准库提供了 string 类类型，支持上述所有的操作，另外还增加了其他更多的功能。比如：

• append() – 在字符串的末尾添加字符
• find() – 在字符串中查找字符串
• insert() – 插入字符
• length() – 返回字符串的长度
• replace() – 替换字符串
• substr() – 返回某个子字符串
• …

C++中的字符串一般有以下四种类型，

• string

• char*

• const char*
• char[]

下面分别做简单介绍，并说明其中的一些区别

1）string

string是一个C++类库中的一个类，它位于名称空间std中，因此必须使用using编译指令或者std::string来引用它。它包含了对字符串的各种常用操作，它较char*的优势是内容可以动态拓展，以及对字符串操作的方便快捷，用+号进行字符串的连接是最常用的操作；

2）char*

char* 是指向字符串的指针(其实严格来说，它是指向字符串的首个字母)，你可以让它指向一串常量字符串；

3）const char*

该声明指出，指针指向的是一个const char类型，即不能通过当前的指针对字符串的内容作出修改

注意这里有两个概念：

• char * const [指向字符的静态指针]
• const char * [指向静态字符的指针]

前者const修饰的是指针，代表不能改变指针
后者const修饰的是char，代表字符不能改变，但是指针可以变，也就是说该指针可以指针其他的const char；

4）char[]

与char*与许多相同点，代表字符数组，可以对应一个字符串，如

char * a="string1";
char b[]="string2";

这里a是一个指向char变量的指针，b则是一个char数组（字符数组）

二者的不同点

一，char*是变量，值可以改变， char[]是常量，值不能改变！
a是一个char型指针变量，其值（指向）可以改变；
b是一个char型数组的名字，也是该数组首元素的地址，是常量，其值不可以改变

二，char[]对应的内存区域总是可写，char*指向的区域有时可写，有时只读
比如：

char * a="string1";
char b[]="string2";
gets(a); //试图将读入的字符串保存到a指向的区域，运行崩溃！ 
gets(b) //OK

解释： a指向的是一个字符串常量，即指向的内存区域只读；
b始终指向他所代表的数组在内存中的位置，始终可写！

注意，若改成这样gets(a)就合法了

char * a="string1";
char b[]="string2";
a=b; //a,b指向同一个区域
gets(a) //OK
printf("%s",b) //会出现gets(a)时输入的结果

解释： a的值变成了是字符数组首地址，即&b[0]，该地址指向的区域是char *或者说 char[8]，习惯上称该类型为字符数组，其实也可以称之为“字符串变量”，区域可读可写。

总结：char *本身是一个字符指针变量，但是它既可以指向字符串常量，又可以指向字符串变量，指向的类型决定了对应的字符串能不能改变！

三，char * 和char[]的初始化操作有着根本区别：

char *a="Hello World"; 
char b[]="Hello World"; 
printf("%s, %d
","Hello World", "Hello World"); 
printf("%s, %d %d
", a, a,  &a);                           
printf("%s, %d %d
", b,     b,  &b);

结果：

Hello World，13457308
Hello World，13457308    2030316
Hello World，2030316 2030316

结果可见：尽管都对应了相同的字符串，但”Hello World”的地址 和 a对应的地址相同，与b指向的地址有较大差异；&a 、&b都是在同一内存区域，且&b==b
根据c内存区域划分知识，我们知道，局部变量都创建在栈区，而常量都创建在文字常量区，显然，a、b都是栈区的变量，但是a指向了常量（字符串常量），b则指向了变量（字符数组），指向了自己(&b==b==&b[0])。

char * a=”string1”;是实现了3个操作：

1. 声明一个char*变量(也就是声明了一个指向char的指针变量);
2. 在内存中的文字常量区中开辟了一个空间存储字符串常量”string1”
3. 返回这个区域的地址，作为值，赋给这个字符指针变量a

最终的结果：指针变量a指向了这一个字符串常量“string1”
（注意，如果这时候我们再执行：char * c=”string1”；则，c==a，实际上，只会执行上述步骤的1和3，因为这个常量已经在内存中创建）

char b[]=”string2”;则是实现了2个操作：

1. 声明一个char 的数组，
2. 为该数组“赋值”，即将”string2”的每一个字符分别赋值给数组的每一个元素

最终的结果：“数组的值”（注意不是b的值）等于”string2”，而不是b指向一个字符串常量

实际上， char * a=”string1”; 的写法是不规范的！
因为a指向了即字符常量，一旦strcpy(a,”string2”)就糟糕了，试图向只读的内存区域写入，程序会崩溃的！尽管VS下的编译器不会警告，但如果你使用了语法严谨的Linux下的C编译器GCC，或者在windows下使用MinGW编译器就会得到警告。
所以，我们还是应当按照”类型相同赋值”的原则来写代码：

onst char * a="string1";

保证意外赋值语句不会通过编译。

const char*与char[]的区别：
const char * a=”string1”
char b[]=”string2”;

二者的区别在于：

1. a是const char 类型， b是char const类型
   （ 或者理解为 (const char)xx 和 char (const xx) ）

2. a是一个指针变量，a的值（指向）是可以改变的，但a只能指向（字符串）常量，指向的区域的内容不可改变；

3. b是一个指针常量，b的值（指向）不能变；但b指向的目标（数组b在内存中的区域）的内容是可变的

4. 作为函数的声明的参数的时候，char []是被当做char *来处理的！两种形参声明写法完全等效！

参考：https://blog.csdn.net/ksws0292756/article/details/79432329