字符串常量的定义与引用
周立功教授数年之心血之作《程序设计与数据结构》
第一章为程序设计基础，本文为1.8.2 字符串常量。
>>>> 1.8.2字符串常量
字符的真正价值在于你可以将它们串在一起形成一个字符序列，即字符串常量，简称字符串。字符串常量就是使用一对双引号“”包围起来的，以空字符nul（null character，nul表示为'\0'，ascii码值为0x00）结尾的连续的字符串，其长度为字符串的长度加1。既然使用空字符结束字符串，那么printf()和strcpy()都将这一点作为默认的前置条件。
注意，null和nul是不同的，null表示特殊的指针，通常定义为((void *)0)，而nul是一个char，定义为\0，两者不能混用。虽然字符常量是由单引号引起来的字符序列，通常由一个字符组成，但也可以包含多个字符，比如，转义字符，在c中它们的类型是int：
printf(%d\n, sizeof(char));
printf(%d\n, sizeof('a'));
执行上述代码可以看到char的长度为1，而字符常量的长度为4。
只要在程序中使用字符串，就必须确定如何声明保存字符串的变量。如果将它声明为数组，则编译时就已经为各个字符保留了内存空间；如果将它声明为指针，则编译时完全没有为字符分配任何内存，仅在运行时分配空间。比如：
char cstr[4] = ok!;
char *pcstr = ok!;
两者的区别是，数组名cstr是常量，而指针名pcstr是变量。注意，如果在初始化指针之前就使用指针，有可能会导致运行出错，如果有以下定义：
char *pcstr;
printf(%s, *pcstr);
由于这里没有对pcstr初始化，因此其指向的内存是未知的，将会打印出奇怪的字符，于是pcstr自然也就成为了野指针。
>>>1.字符串的引用
由于ok!是一个字符串常量，因此是不可修改的。如果试图执行以下操作：
pcstr[2] = 'z';
虽然编译期可以通过，但在运行时会出错。如果以下面这样的形式赋值：
char cstr[4];
cstr = ok!;
则是非法的，因为数组变量名cstr是一个不可修改的常量指针。
如果字符数组中没有保存'\0''，它仅仅是字符常量'o'、'k'、'!'，不是字符串。即：
char cstr[] = { 'o', 'k', '!'};
而“char cstr[] = ok!;”只不过是“char cstr[] = {'o', 'k', '!', '\0'};”的另一种写法，因为字符串是一种特殊的字符数组变量，所以其存储方式与数组变量一致。其中的cstr为数组变量名，表示此数组第0个元素的地址（即&cstr[0]），cstr+1表示数组第1个元素的地址（即&cstr[1]），cstr+2表示数组变量第2个元素的地址（即&cstr[2]），cstr+3表示数组变量第3个元素的地址（即&cstr[3]），其存储形式详见图1.13。
图1.13 “ok!”的存储形式
c语言中的字符串是以字符数组变量的形式处理的，具有数组的属性，所以不能赋值给整个字符数组变量，只能将字符逐个赋给字符数组变量。比如：
char cstr[4];
cstr[0] = 'o'; cstr[1] = 'k'; cstr[2] = '!'; cstr[3] = '\0';
其存储的不是字符本身，而是以ascii码存储的字符常量（即存值）。
惯用法
由于字符串常量以'\0'（ascii码值为0x00）结尾，因此可以用cstr[i]作为for循环语句的“条件部分（布尔表达式）”，检查cstr[i]是否为'\0'（cstr[i]是以*(cstr+i)形式表示的）。用于处理字符串中每一个字符的惯用法如下：
for(i = 0; cstr[i] != '\0'; i++) …
其等价于
for(i = 0; cstr[i]; i++) …
同理“while(cstr[i] != '\0')”与“while(cstr[i])”是等价的。
当然，也可以使用scanf()函数的%s格式声明符输入字符串，详见程序清单 1.37。
程序清单1.37字符串的输入与输出范例程序
1 #include
2 int main(int argc, char *argv[])
3 {
4 char cstr[10];
5
6 scanf(%s, cstr);
7 printf(%s, cstr);
8 return 0
9 }
由于cstr代表字符数组的起始地址，因此不需要在cstr前添加&运算符。但采用%s格式符输入字符串存在一种潜在危险，如果输入的字符串太长，超出了字符数组的存储极限，则程序执行错误，因此可以使用“字段宽度”来限制输入字符串的长度更安全。
由于字符串常量的类型是char的数组，则在表达式中被解读为指针。即不管字符串有多长，pcstr始终存储字符串第一个字符的地址，因此使用指向字符串的指针变量即可整体引用一个字符串。比如：
char *pcstr = ok!;
其中的pcstr是字符指针变量，其等效于
static const char t376[] = ok!;
char *pcstr = t376;
其中的t376是编译器分配的一个内部变量名，不同编译器、不同程序、甚至同一个源代码每次编译，其名字均可能不同。显然，程序员不知道这个数组的名字，即匿名数组变量。显而易见，初始化字符数组存储字符串和初始化指针指向字符串的区别在于，数组名是常量，而指针名是变量，因此字符串的绝大多数操作都是通过指针完成的。
由此可见，ok!就是“char的数组”，通过sizeof(ok!)也可以证明字符串的本质还是数组，即可用ok!作为数组变量名，详见程序清单 1.38。
程序清单1.38用字符串作为数组变量名范例程序
1 #include
2 int main(int argc, char argv *[])
3 {
4 printf(ok!占用的空间%d, sizeof(ok!)); // 输出ok!占用的空间，即4个字节
5 printf(ok!的地址%x\n, ok!);// 输出ok!的地址
6 printf(%c\n, *(ok! + 1)); //输出ok!的第1个元素，即'k'
7 printf(%c\n, ok![0]); //输出ok!的第0个元素，即'o'
8 printf(%d\n, ok![3]); //输出ok!第3个元素的值，即'\0'
9 return 0;
10 }
由于c语言允许对指针添加下标，因此程序清单 1.38（6~8）分别输出对应的元素。显然，可以利用这种方式将0~15转换为等价的16进制的字符，详见程序清单 1.39。
程序清单1.39 digit_to_charhex()转换函数范例程序
1 char digit_to_hexchar(int digit)
2 {
3 return 0123456789abcdef[digit];
4 }
当pcstr指向字符串ok!的首地址时，*pcstr表示该地址空间上的值为'o'，即pcstr[0]= 'o'，pcstr[1]= 'k'，pcstr[2]= '!'，pcstr[3]= '\0'，或*pcstr='o'，*(pcstr+1)='k'，*(pcstr+2)='!'，*(pcstr+3)= '\0'。
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>>>> 1.8.2字符串常量
字符的真正价值在于你可以将它们串在一起形成一个字符序列，即字符串常量，简称字符串。字符串常量就是使用一对双引号“”包围起来的，以空字符nul（null character，nul表示为'\0'，ascii码值为0x00）结尾的连续的字符串，其长度为字符串的长度加1。既然使用空字符结束字符串，那么printf()和strcpy()都将这一点作为默认的前置条件。
注意，null和nul是不同的，null表示特殊的指针，通常定义为((void *)0)，而nul是一个char，定义为\0，两者不能混用。虽然字符常量是由单引号引起来的字符序列，通常由一个字符组成，但也可以包含多个字符，比如，转义字符，在c中它们的类型是int：
printf(%d\n, sizeof(char));
printf(%d\n, sizeof('a'));
执行上述代码可以看到char的长度为1，而字符常量的长度为4。
只要在程序中使用字符串，就必须确定如何声明保存字符串的变量。如果将它声明为数组，则编译时就已经为各个字符保留了内存空间；如果将它声明为指针，则编译时完全没有为字符分配任何内存，仅在运行时分配空间。比如：
char cstr[4] = ok!;
char *pcstr = ok!;
两者的区别是，数组名cstr是常量，而指针名pcstr是变量。注意，如果在初始化指针之前就使用指针，有可能会导致运行出错，如果有以下定义：
char *pcstr;
printf(%s, *pcstr);
由于这里没有对pcstr初始化，因此其指向的内存是未知的，将会打印出奇怪的字符，于是pcstr自然也就成为了野指针。
>>>1.字符串的引用
由于ok!是一个字符串常量，因此是不可修改的。如果试图执行以下操作：
pcstr[2] = 'z';
虽然编译期可以通过，但在运行时会出错。如果以下面这样的形式赋值：
char cstr[4];
cstr = ok!;
则是非法的，因为数组变量名cstr是一个不可修改的常量指针。
如果字符数组中没有保存'\0''，它仅仅是字符常量'o'、'k'、'!'，不是字符串。即：
char cstr[] = { 'o', 'k', '!'};
而“char cstr[] = ok!;”只不过是“char cstr[] = {'o', 'k', '!', '\0'};”的另一种写法，因为字符串是一种特殊的字符数组变量，所以其存储方式与数组变量一致。其中的cstr为数组变量名，表示此数组第0个元素的地址（即&cstr[0]），cstr+1表示数组第1个元素的地址（即&cstr[1]），cstr+2表示数组变量第2个元素的地址（即&cstr[2]），cstr+3表示数组变量第3个元素的地址（即&cstr[3]），其存储形式详见图1.13。
图1.13 “ok!”的存储形式
c语言中的字符串是以字符数组变量的形式处理的，具有数组的属性，所以不能赋值给整个字符数组变量，只能将字符逐个赋给字符数组变量。比如：
char cstr[4];
cstr[0] = 'o'; cstr[1] = 'k'; cstr[2] = '!'; cstr[3] = '\0';
其存储的不是字符本身，而是以ascii码存储的字符常量（即存值）。
惯用法
由于字符串常量以'\0'（ascii码值为0x00）结尾，因此可以用cstr[i]作为for循环语句的“条件部分（布尔表达式）”，检查cstr[i]是否为'\0'（cstr[i]是以*(cstr+i)形式表示的）。用于处理字符串中每一个字符的惯用法如下：
for(i = 0; cstr[i] != '\0'; i++) …
其等价于
for(i = 0; cstr[i]; i++) …
同理“while(cstr[i] != '\0')”与“while(cstr[i])”是等价的。
当然，也可以使用scanf()函数的%s格式声明符输入字符串，详见程序清单 1.37。
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2 int main(int argc, char *argv[])
3 {
4 char cstr[10];
5
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char *pcstr = t376;
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1 #include
2 int main(int argc, char argv *[])
3 {
4 printf(ok!占用的空间%d, sizeof(ok!)); // 输出ok!占用的空间，即4个字节
5 printf(ok!的地址%x\n, ok!);// 输出ok!的地址
6 printf(%c\n, *(ok! + 1)); //输出ok!的第1个元素，即'k'
7 printf(%c\n, ok![0]); //输出ok!的第0个元素，即'o'
8 printf(%d\n, ok![3]); //输出ok!第3个元素的值，即'\0'
9 return 0;
10 }
由于c语言允许对指针添加下标，因此程序清单 1.38（6~8）分别输出对应的元素。显然，可以利用这种方式将0~15转换为等价的16进制的字符，详见程序清单 1.39。
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2 {
3 return 0123456789abcdef[digit];
4 }
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