为什么对字符串使用 const char* 形式

Question

创建字符串有以下两种形式：

const char* pt1 = "Hello";
      char* pt2 = "Goodbye";

上面const有什么用？据我了解，这样做：

ptr = "Adios";

两者都适用，因为这会更改指针的地址，但尝试更改字符串中的字母对两者都将失败：

const char* pt1 = "Hello";

编译器错误：分配了只读位置

char* pt2 = "Goodbye";

运行时错误：段错误，正在尝试更改 .rodata

由于它们产生相同的结果——即错误——在定义字符串时使用const 有什么好处吗？

Answer 1

将指向字符串常量（又名字符串文字）的指针定义为const char * 允许编译器检测到错误的访问，如果您尝试在代码中的其他地方修改pt1 指向的内容，如*pt1 = 'A'; 中的那样，而您如果pt1 具有char * 类型，则在运行时只会有未定义的行为，这会导致某些架构崩溃，并且对其他架构造成不太明显但可能更具破坏性的副作用。

为了扩展这个主题，有时对于指针定义的const 的含义存在混淆：

const char *pt1 = "Hello"; 定义了一个可修改的指针pt1，它指向一个不能通过它修改的char 数组。因为"Hello" 是一个字符串常量，所以它是pt1 的正确类型。 pt1 可以修改为指向另一个字符串或char，可修改或不可修改，或设置为NULL。

char *pt2 = "Hello"; 定义了一个可修改的指针pt2，它指向一个可以通过它修改的char 数组。尽管"Hello" 为与历史代码兼容，C 标准仍允许这样做。 gcc 和 clang 可以使用 -Wwrite-strings 命令行选项禁用此行为。我强烈建议使用此警告和更多警告以避免常见错误。

const char * const pt3 = "Hello"; 定义了一个常量指针pt3，它指向一个不能通过它修改的char 数组。 pt3 不能修改为指向另一个字符串，甚至不能设置为NULL。

char * const pt4 = "Hello"; 定义了一个常量指针pt4，它指向可以通过它修改的char 数组。 pt4 初始化后无法更改。

char 和const 可以按任意顺序排列，但const 是在* 之前还是之后会有很大的不同。

Answer 2

上面的const有什么用？

const char* pt1 = "Hello";

仅表示您无法更改 pt1 指向的数据。

两者

const char* ptr1 = "Hello";
char* pt2 = "Goodbye";

为字符串文字创建静态内存。我建议你阅读this。

所以优点是你总是会在第一次出现编译时错误，而第二次它可能取决于编译器。一些编译器会自动执行此操作。查看我链接到的页面。

Answer 3

为什么对字符串使用const char* 形式

当引用的字符串不应被修改时使用const char *ptr1，并允许编译器基于此进行优化。

使用 字符串字面量进行赋值时总是如此。

当引用的字符串可能被修改时使用char *ptr2。

char* pt2 = "Goodbye"; 的危险在于后面的代码可能会尝试更改 pt2 引用的数据，该数据目前指向 字符串字面量。

Answer 4

为什么对字符串使用 const char* 形式

通知自己和其他开发人员指针指向的内存不能被修改。在这种情况下，const 是一个关键字，主要是程序员通知程序员指针指向的数据是const。

基本上你能做的任何事情都可以让编译器捕捉到错误，对吧？

是的。这就是开发人员推动发明更好的静态代码分析工具的原因。 There are many tools 用于静态代码分析，最近 GNU 编译器 gcc 11 自带了内部代码静态分析。这也是为什么像Rust 这样的语言被发明并如此流行的原因。所有工具都试图将尽可能多的错误推送到“静态”可检测到 - 在编译时。

Gcc 还有一个带有 -Wwrite-strings 的警告，它会警告像 char *str = "str" 这样将 const 文字分配给非常量指针的代码。

Answer 5

正如 KamilCuk 指出的那样，修改 const char* pt1 = "Hello"; 已经在编译时给您一个错误，此时您可以修复代码，重新编译，一切都很好。修改char* pt1 = "Hello"; 会在运行时引发错误，并且您不希望所有 100 万用户重新下载并重新安装您的程序（您必须首先为此购买更好的互联网连接）。所以，你绝对应该使用const char*。