char*的奧秘

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這篇文主要想要強調的就是，char*作為一個指標，紀錄的是記憶體位址，若指向的記憶體地址沒有被分配，是不可以直接用strcpy的

char[]其實就是一個數組，雖然看似跟char*一樣，但兩者的邏輯不同

char[]

char a[] = "KKK" 其實等同於char a[] = {'K','K','K','\0'}
如果用vs code滑上去看，會發現它其實就是char a[4]

這類型的變數在宣告時就必須給定字元，且後續長度不可修改。

即，不能用char a[] = "KKK"; a = "KKKKK";

這時候它的操作等同於char[n]，要改變其中任意「字元」都是可行的(此變數已經作為array被分配在stack中)
但當然如果把最後的’\0’換成其他字元，printf("%s")會印出奇怪的東西

至於char* argv[]，同理其實只是等同於char* argv[n] = {'string1','string2',...}而已

要注意的是不可以直接把整個array改成其他字串，在C語言規範中arrays並非modifiable l-values

如果要修改這類的char陣列，須使用strcpy (用malloc/new出來的char array同理)

這類char陣列的size是根據字元數變動的

char*

顧名思義，他其實是字元指標，指向某個字串常數的指標。

C/C++的常數字串儲存方法是為這些字串開一個空間存放他們，當宣告

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char* A = "hey";

時，其實就是為hey這個字串分配一個空的記憶體位置，並且將A指向這個地址。

也就是說，如果哪天”hey”的值變動了，A的內容也會跟著變動! 同時char*可以指向任意大小的char[]，但只要char[]內容更動，char*也會受到影響

因為這個特性，char*不同於char[]，他是可以在後天改值的，只要改變他指的地址即可。

  • char*就是浮萍，不像char[]、malloc()出來的char*一樣攜家帶眷

不過，也因為他是單單一個指向記憶體的指標，我們不能透過strcpy等函數塞整個char array給他，他的空間尚未被初始化，如果直接用strcpy很可能導致SEG Falut

而且因為類別正確(strcpy的確是接受char*作為參數)，所以編譯器並不會警告，新手在看文件時也會看到輸入參數是char*就傻傻地把char*丟進去了

最後，char*如果沒有被初始化(指向某個常數字串)而直接印出，也會SEG fault

  • 這類char指標的size是根據作業系統的位元數變動的

char *[]

根據C/C++宣告閱讀法，以下面的變數為範例

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char* hard[3];

我們可以得到他是「hard is size-3 array of pointers to char 」，也就是3個char*。因此我們我們可以套用char*的作法，hard這個變數是不能被strcpy的(不會有任何警告但會SAG fault)

額外補充

另一個常見的SEG fault的原因就是生命週期

考慮以下code

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void foo(char* in){
    char ans[] = "laugh";
    in = ans; 
    printf("\nin funct, aram = %s\n",in);
}

int main(int argc, char* argv[]){
    char* aram;
    foo(aram);
    printf("\nout funct, aram = %s\n",aram);

我們應該會期望得到輸出

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in funct, aram = laugh
out funct, aram = laugh

但結果卻是SEG fault

因為ans作為foo函數的區域變數，在退出函數時就已經消滅了，當aram變數還指向他的時候，其實會出現未定義行為

所以如果想要讓aram保存ans的結果，最好的做法就是用malloc的，如下code

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void foo(char* in){
    char ans[] = "laugh";
    strcpy(in,ans);  //注意要改成strcpy!
   // in = ans; 
    printf("\nin funct, aram = %s\n",in);
}

int main(int argc, char* argv[]){
    char* aram;
    aram = (char*) malloc(sizeof(char)*16); //讓aram變成malloc變數，可以「攜家帶眷」
    foo(aram);
    printf("\nout funct, aram = %s\n",aram);

Note: 如果aram在丟入foo以後才malloc，仍會因為命名問題消滅造成SEG fault!!

如果想要在函數內進行malloc，則需要傳入aram的地址，如下code

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void foo(char** in){
    char ans[] = "laugh";
    *in = (char*) malloc(sizeof(char)*16);
    strcpy(*in,ans);
    printf("\nin funct, aram = %s\n",*in);
}

int main(int argc, char* argv[]){
    char* aram;
    foo(&aram); //改這裡
    printf("\nout funct, aram = %s\n",aram);