6. 指针与字符串：字符串指针与字符数组、字符串常量的指针表示、字符串处理函数

字符串在C语言里，其实是个挺有意思的话题。很多初学者会困惑：明明C语言没有专门的字符串类型，那我们平时用的字符串到底是什么？说白了，字符串就是字符数组，只不过末尾多了个'\0'。今天我就带你把这层窗户纸捅破。

6.1 字符数组 vs 字符串指针

先看两个定义：

char str1[] = "Hello";
char *str2  = "Hello";

这两行代码，看着差不多，但内存布局完全不同。我当年刚入行时，就在这上面栽过跟头。

字符数组：str1 是在栈上分配了6个字节的空间（5个字符 + 1个'\0'），内容可以修改。

字符串指针：str2 指向的是常量区的一个字符串字面量。这个区域是只读的，你敢写它，程序就敢崩。

举个例子你就明白了：

char str1[] = "Hello";
char *str2  = "Hello";

str1[0] = 'h';  // 没问题，可以改
str2[0] = 'h';  // 运行时崩溃！常量区不可写

嗯，这里要注意。很多教科书上只讲语法，不讲背后的内存模型。我建议你写代码时，如果确定不会修改字符串内容，就用指针形式；如果需要修改，就用数组形式。

6.2 字符串常量的指针表示

字符串常量，比如 "Hello"，在C语言中是什么类型？答案是 const char *。它存储在程序的只读数据段（.rodata）里。

你想想看：

const char *p = "Hello";
printf("%p\n", p);      // 打印常量区的地址
printf("%c\n", *p);     // 输出 'H'
printf("%c\n", *(p+1)); // 输出 'e'

指针可以像数组一样用下标访问：

printf("%c\n", p[0]); // 输出 'H'
printf("%c\n", p[1]); // 输出 'e'

为什么会这样？因为 p[i] 本质上就是 *(p+i)。数组和指针在访问元素时，底层是同一套机制。

6.3 字符串处理函数

C标准库提供了一组字符串处理函数，都在 <string.h> 里。我挑几个最常用的讲讲。

6.3.1 strlen() — 求长度

char str[] = "Hello";
size_t len = strlen(str);  // len = 5，不包含'\0'

注意，strlen() 返回的是 size_t，不是 int。我见过有人写 int len = strlen(str)，在64位系统上可能出问题。

6.3.2 strcpy() 与 strncpy() — 拷贝

char dest[10];
char *src = "Hello";

strcpy(dest, src);   // 危险！不检查目标缓冲区大小
strncpy(dest, src, sizeof(dest) - 1); // 安全，留一个位置给'\0'
dest[sizeof(dest) - 1] = '\0';        // 确保以'\0'结尾

6.3.3 strcmp() — 比较

if (strcmp(str1, str2) == 0) {
    // 两个字符串相等
}

千万别用 == 比较字符串！那比较的是指针地址，不是内容。我见过新手这样写：

char str1[] = "Hello";
char str2[] = "Hello";
if (str1 == str2) {  // 永远为假！比较的是两个数组的首地址
    // ...
}

6.3.4 strcat() 与 strncat() — 拼接

char buf[20] = "Hello";
strncat(buf, " World", sizeof(buf) - strlen(buf) - 1);

拼接时一定要留够空间，包括最后的 '\0'。

6.4 知识体系图

下面这张图，帮你理清指针与字符串的核心关系：

6.5 实战建议

说了这么多，我总结几条实战经验：

• 能用 const 就用 const：如果指针指向的是字符串常量，加上 const 修饰，编译器能帮你检查出很多潜在错误。
• 优先用 strncpy() 而不是 strcpy()：安全第一，别图省事。
• 字符串比较用 strcmp()：别用 ==，那是比较地址。
• 注意 '\0' 的存在：分配缓冲区时，永远多留一个字节。

好了，指针与字符串这块，说白了就是搞清楚内存里数据是怎么放的。数组在栈上，常量在只读区，函数帮你做操作。搞明白这些，字符串这块你就拿下了。

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