(原創) char s[]字串和char *s字串有什麼差別? (C/C++) (C)

Abstract
C語言有兩種字串宣告方式char s[]和char *s，兩者有什麼差異呢?

Introduction

char s[] = "Hello World";
char *s  = "Hello World";

皆宣告了s字串，在C-style string的函數皆可使用，但兩者背後意義卻不相同。

char s[] = "Hello World";

的s是個char array，含12個byte(包含結尾\0)，"Hello World"對s來說是initializer，將字元一個一個地copy進s陣列。

char *s = "Hello World";

的s是一個pointer指向char，由於"Hello World"本身就是一個string literal，所以s指向"Hello World"這個string literal的起始記憶體位置。

做個簡單的實驗證明兩者不同

 1#include <iostream>
 2
 3using namespace std;
 4
 5int main() {
 6 char s1[] = "Hello World";
 7 char *s2  = "Hello World";
 8 
 9 cout << "size of s1: " << sizeof(s1) << endl;
10 cout << "size of s2: " << sizeof(s2) << endl;
11}

執行結果

size of s1: 12
size of s2: 4

s1是陣列，所以占了12 byte,而s2只是pointer，所以占了4 byte，實驗結果與預期相同。

實際使用有什麼不同嗎?兩種寫法皆可使用substring和pointer寫法，但只有char *s可以直接使用*s++寫法。

char s[]

 1#include <iostream>
 2
 3using namespace std;
 4
 5int main() {
 6 char s[] = "Hello World";
 7 
 8 for(int i = 0; i != 11; ++i) {
 9  cout << s[i];
10 }
11 cout << endl;
12 
13 for(int i = 0; i != 11; ++i) {
14  cout << *(s + i);
15 }
16 cout << endl;
17}
18

執行結果

Hello World
Hello World

char *s

 1#include <iostream>
 2
 3using namespace std;
 4
 5int main() {
 6 char *s = "Hello World";
 7 
 8 for(int i = 0; i != 11; ++i) {
 9  cout << s[i];
10 }
11 cout << endl;
12 
13 for(int i = 0; i != 11; ++i) {
14  cout << *(s + i);
15 }
16 cout << endl;
17}

執行結果

Hello World
Hello World

但卻只有char *s可以使用*s++寫法。

 1#include <iostream>
 2
 3using namespace std;
 4
 5int main() {
 6 char *s = "Hello World";
 7 
 8 while(*s) 
 9  cout << *s++;
10}
11
12

執行結果

Hello World

理由何在呢?

char s[]為陣列，雖然s = &s[0]，但s是『常數』，恆等於&s[0]無法改變，但char *s為pointer，指向s[0]，但卻是變數，可以任意改變，故可用*s++任意更改pointer值。

Conclusion
一般人很少分辨char s[]和char *s的差異，大部分狀況下用法相同，但char *s速度略快，因為不需copy的動作，且*s++為C語言常用的寫法，只有char *s才支援。

Reference
C Primer Plus 5/e中文版 p.480