关于指针算术和字符串的问题答案

【问题标题】：Question regarding pointer arithmetic and strings关于指针算术和字符串的问题
【发布时间】：2021-06-28 13:17:22
【问题描述】：

考虑以下程序：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    const char* p = "12345";
    const char **q = &p;
    *q = "abcde";
    const char *s = ++p;
    p = "XYZWVU";
    cout << *++s;
    return 0;
}

我已经算出指针算术，并且我已经算出s指向p的第三个字符。但是，在执行该程序时，它会打印“c”（这是 abcde 的第三个字符）而不是“Z”。我在这里的疑问是在这条线上

 p = "XYZWVU";

我们已经让指针p指向字符串的第一个字符（XYZWVU），那么为什么这个程序不打印'Z'呢？

请指导。

【问题讨论】：

更简单的版本：const char* p = "12345"; const char *s = p; p = "XYZWVU"; std::cout << *s;。更改 p 的值不会更改 s 的值。 s 仍然指向 "12345"。
你能解释一下改变 p 的值如何不影响 s 的值吗？ @PeteBecker
你的问题和int i = 5; int j = i; i = 6;一脉相承，怎么j还是5？
@loveofprogramming -- 更改 p 不会修改 s，因为 C++ 不是电子表格。 const char *s = p; 复制 p 的值到s。它不记得它是从哪里得到这个值的。

标签： c++ pointers declaration string-literals pointer-arithmetic

【解决方案1】：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    const char* p = "12345"; // have p point at "12345"
    const char **q = &p;     // have q point at p
    *q = "abcde";            // change what q points at (p) to "abcde"
    const char *s = ++p;     // increment p and assign its result ("bcde") to s
    p = "XYZWVU";            // have p point at "XYZWVU"
    cout << *++s;            // increment s and dereference the result ("cde")
    return 0;
}

p = "XYZWVU";是在p的值赋值给s之后完成的，所以不会影响s的值。

【讨论】：

但是在p="XYZWU"这一行，当p开始指向XYZWU时，那么s也应该只指向字符串的第三个字符（XYZWU），怎么能说s会指向字符串的第三个字符（abcde）？

【解决方案2】：

考虑一下这段代码sn-p

const char* p = "12345";
const char **q = &p;
*q = "abcde";
const char *s = ++p;

在声明变量s之前，指针p的值被指针q改变了

*q = "abcde";

其实这个语句等价于

p = "abcde";

因为解引用指针 *q 我们得到指针 p。

所以在初始化指针s之后

const char *s = ++p;

它指向字符串文字"abcde"的第二个字符。

此声明

p = "XYZWVU";

不影响变量 s。指针 s 和 p 相互独立。

所以这个说法

cout << *++s;

输出字符串文字“abcde”的第三个字符。

你应该明白指针 p 和 s 占用不同的内存范围。它们是不同的对象。

在此声明中

const char *s = ++p;

表达式++p的值被赋值给指针s。该值是字符串文字“abcde”的第二个字符的地址。因此，您可以重新分配指针 p 但指针 s 仍将指向（将具有相同的分配值）指向该字符串文字的第二个具有静态存储持续时间的字符。重新分配指针 p 后，字符串文字并没有消失。也就是说，字符串文字的存在与您是否更改了指针 p 无关。

【讨论】：

我不同意，指针 p 和 s 是如何相互独立的？因为，我们已经定义了这两个指针之间的关系：const char *s = ++p，怎么能说改变p不会影响s呢？
如果你能用更多的例子或一些相关的理论/参考来举例说明这一点，我们将不胜感激。
@loveofprogramming 分配没有定义关系。它执行值复制，除非运算符重载。在 C++ 中，= 是一个赋值，而不是一个等式。
@loveofprogramming 查看我的附加帖子。
@loveofprogramming 指针没有什么特别之处。如果你有int x = 1; int y = x; x = 2;，你对y的值是1感到惊讶吗？

【解决方案3】：

您的代码涉及两种类型的地址：内存位置的地址和在这些内存位置存储的地址。

例如，指针变量 p 位于内存中的特定地址，例如 0x1234。您的代码将此地址分配给 q。 p 的值（您之前写入 p 的那个），比如说 0xAABB，是地址存储在内存位置 0x1234。假设内存位置 0x1234 的内容发生变化，要么覆盖 p，要么写入 *q。比方说，它变成了 0xAACC。这种变化分别在 *q 和 p 中可见，因为 q 指向 p 所在的地址（q 的值是 0x1234）。变量 p 和 q 相连：*q 是 p 的别名。

指针变量 s 也位于特定地址，比如 0x5678。但是通过将 ++p 分配给 s，您只需将地址 0xAACD 存储到内存位置 0x5678。内存位置 0x5678 连接到内存位置 0xAACD（因为这个分配），但不连接到内存位置 0x1234。对 p 的后续更改（内存位置 0x1234 的内容）不会影响 s（内存位置 0x5678 的内容）。它们没有连接。

p 和 s 是否是指针变量无关紧要。在重新定义变量的上下文中，它们的行为就像标量变量。只是它们包含地址而不是标量值。如果将包含 p 的表达式分配给 s，然后重新定义 p，则更改不可能传播到 s 的值。

【讨论】：