为什么我可以将字符串存储在 char 的内存地址中？答案

【问题标题】：Why can I store a string in the memory address of a char?为什么我可以将字符串存储在 char 的内存地址中？
【发布时间】：2015-11-22 07:11:57
【问题描述】：

我开始了解指针以及如何取消引用它们等。我一直在使用ints 进行练习，但我认为char 的行为会类似。使用*解引用，使用&访问内存地址。

但在下面的示例中，相同的语法用于设置char 的地址并将字符串保存到相同的变量中。这是如何运作的？我想我只是普遍感到困惑，也许我想多了。

int main()
{
    char *myCharPointer;
    char charMemoryHolder = 'G';
    myCharPointer = &charMemoryHolder;
    printf("%s\n", myCharPointer);
    myCharPointer = "This is a string.";
    printf("%s\n", myCharPointer);

    return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c string pointers char memory-address

【解决方案1】：

首先，您需要了解“字符串”在 C 中是如何工作的。

“字符串”作为字符数组存储在内存中。由于无法确定字符串的长度，因此在字符串后面附加一个 NUL 字符 '\0'，以便我们知道它的结束位置。

例如，如果你有一个字符串“foo”，它在内存中可能看起来像这样：

--------------------------------------------
| 'f' | 'o' | 'o' | '\0' | 'k' | 'b' | 'x' | ...
--------------------------------------------

'\0' 之后的东西只是碰巧放在字符串之后的东西，可能会也可能不会初始化。

当您将“字符串”分配给char * 类型的变量时，发生的情况是该变量将指向字符串的开头，因此在上面的示例中它将指向'f'。（换句话说，如果你有一个字符串str，那么str == &str[0] 总是为真。）当你将一个字符串赋给一个char * 类型的变量时，你实际上是在赋第零个字符的地址字符串的变量。

当您将此变量传递给printf() 时，它会从指向的地址开始，然后逐个遍历每个字符，直到看到'\0' 并停止。例如，如果我们有：

char *str = "foo";

然后你将它传递给printf()，它会执行以下操作：

取消引用str（这会给出'f'）
取消引用(str+1)（这会给出'o'）
取消引用(str+2)（这会给出另一个'o'）
取消引用(str+3)（提供'\0'，因此进程停止）。

这也导致您当前所做的事情实际上是错误的结论。在您的代码中，您有：

char charMemoryHolder = 'G';
myCharPointer = &charMemoryHolder;
printf("%s\n", myCharPointer);

当printf() 看到%s 说明符时，它会转到myCharPointer 指向的地址，在这种情况下它包含'G'。然后它将尝试在'G' 之后获取下一个字符，这是未定义的行为。它可能时不时地给你正确的结果（如果下一个内存位置恰好包含'\0'），但通常你不应该这样做。

【讨论】：

【解决方案2】：

几个cmets

c 中的静态字符串被视为 (char *) 以空终止字符数组。例如。 “ab”本质上是一个 char * 到一个带有97 98 0 的内存块。（97 是“a”，98 是“b”，0 是空终止。）
您的代码myCharPointer = &charMemoryHolder; 后跟printf("%s\n", myCharPointer) 是不安全的。 printf 应该传递一个以空字符结尾的字符串，并且不能保证内存包含值 0，紧跟在您的字符 charMemoryHolder 之后。

【讨论】：

【解决方案3】：

在 C 中，字符串文字计算为指向只读字符数组的指针（用于初始化 char 数组时除外）。这是 C 语言中的一种特殊情况，不能推广到其他指针类型。 char * 变量可以保存单个char 变量的地址或字符数组的起始地址。在这种情况下，数组是一个字符串，它存储在内存的静态区域中。

【讨论】：

【解决方案4】：

charMemoryHolder 是一个在内存中有地址的变量。

"This is a string."是一个字符串常量，存储在内存中，也有地址。

这两个地址都可以存储在myCharPointer 中并取消引用以访问第一个字符。

在printf("%s\n", myCharPointer) 的情况下，指针将被取消引用并显示字符，然后指针递增。它重复这个直到找到一个空（零值）字符并停止。

希望您现在想知道当您指向单个 'G' 字符时会发生什么，它不像字符串常量那样以空值结尾。答案是“未定义的行为”，并且很可能会打印随机垃圾，直到它在内存中找到零值，但可以打印完全正确的值，因此是“未定义的行为”。使用%c 打印单个字符。

【讨论】：