何时使用const char *，何时使用const char []？

Question

我知道它们是不同的，我知道它们之间的区别，而且我已经阅读了所有关于char* vs char[] 的问题。但是所有这些答案都没有说明应该在什么情况下使用哪种类型。因此我的问题是：在什么情况下使用：

const char *text = "text";

你什么时候使用它？

const char text[] = "text";

有任何准则或规则吗？

以一个例子来说，哪个更好：

void withPointer()
{
    const char *sz = "hello";
    std::cout << sz << std::endl;
}

void withArray()
{
    const char sz[] = "hello";
    std::cout << sz << std::endl;
}

（我知道std::string也是一种选择，但我特别想了解char指针/数组）

- rve

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它们不同吗？我一直以为 [] 是 * 的语法糖。 - Dave

@Dave: 它们是不同的：请看https://dev59.com/G1rUa4cB1Zd3GeqPilOq。指针版本使用6个字节+指针大小，数组版本使用6个字节。 - rve

请看这里 - https://dev59.com/D3M_5IYBdhLWcg3wThV3#1431607 - Michael Krelin - hacker

@Nikko：你为什么加了C标签？ - rve

@Dave 请参考 https://dev59.com/OnI95IYBdhLWcg3w7CfL - BlueRaja - Danny Pflughoeft

Answer 1

两者有明显的区别，首先：

1. 第一个创建指针。
2. 第二个创建数组。

继续阅读以获取更详细的解释：

数组版本：

char text[] = "text"; 

创建一个足够大以容纳字符串字面量"text"（包括其NULL终止符）的数组。该数组text使用字符串字面量"text"进行初始化。该数组可以在以后的时间内进行修改。此外，即使在编译时，也知道数组的大小，因此可以使用sizeof运算符来确定其大小。

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指针版本：

char *text  = "text"; 

创建一个指针，指向字符串字面量“text”。与数组版本相比，这更快，但是指针所指的字符串不应该被更改，因为它位于只读实现定义内存中。修改这样的字符串字面量会导致未定义的行为。 事实上，C++03不建议使用没有const关键字的字符串字面量。因此，声明应该是：

const char*text = "text";

此外，你需要使用 strlen() 函数来获取字符串的大小，而不是使用 sizeof 操作符，因为 sizeof 操作符只会返回指针变量的大小。

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哪一种版本更好？

这取决于使用情况。

• 如果你不需要对字符串进行任何更改，请使用指针版本。
• 如果你打算更改数据，请使用数组版本。

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编辑：在评论中提到了 OP 寻求以下两者之间的区别：

const char text[] 和 const char* text

上述差异仍然适用，除了涉及修改字符串字面值的那个。使用 const 限定符后，数组 test 现在包含元素类型为 const char 的数组，这意味着它们无法被修改。

鉴于此，我会选择数组版本而不是指针版本，因为指针可以很容易地（通过错误）重新设置为另一个指针，并且字符串可能会通过该另一个指针进行修改，导致 UB。

- Alok Save

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我想补充一下，指针（除非是char *const或char const *const）可以被重置以指向不同的缓冲区，因此在这种受限的意义上，“text”是可以被更改的。 - Fred Foo

@Als：faenel在他/她的回答中提到的静态常量字符数组怎么样？ - rve

@rve：我的昵称拼写为“Fanael”。不过，“faenel”也吸引了我一部分 :) - user784668

@rve：通过类型转换或其他方式修改“const”变量会导致未定义的行为，我认为这经常不会被注意到。顺便说一下，为了澄清您的评论：static const char[]和const char *是不同的，它们仍然具有完全相同的差异，我的上面的答案指出了这一点。使用static并不能以任何方式使字符串字面量可修改。 - Alok Save

如果您不需要修改数据，则使用const char text []可以减少目标文件中的重定位数量，并且需要更少的机器代码指令来访问。 - Dietrich Epp

Answer 2

可能最大的区别是，你不能使用指针来获取所指向缓冲区的大小，而对于 const char[] 版本，你可以使用数组变量上的 sizeof 来获取数组的内存占用大小（以字节为单位）。因此，这实际上取决于你想要做什么以及如何使用指针或缓冲区。

例如，执行以下操作：

void withPointer()
{
    const char *sz = "hello";
    std::cout << sizeof(sz) << std::endl;
}

void withArray()
{
    const char sz[] = "hello";
    std::cout << sizeof(sz) << std::endl;
}

将会给你非常不同的答案。

- Jason

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我想借此机会指出，sizeof不是一个函数。 - unwind

从技术上讲，但当我解析 std::cout << sizeof sz << std::endl; 时，我的眼睛会感到困惑，因为连续两个标识符通常表示类型声明。我的大脑会将 sizeof(sz) 解析为另一个函数。 - Mooing Duck

Answer 3

通常来说，回答这些类型的问题时，使用最明确的那个。

在这种情况下，const char[] 胜出，因为它包含有关数据更详细的信息 - 即缓冲区的大小。

- tenfour

Answer 4

注意：

我建议将其写成static const char sz[] = "hello";。这样声明的好处是，对该常量字符串进行更改会通过写入只读内存使程序崩溃。没有static，则可能会忽略强制转换常数性并更改内容。

此外，static使数组仅位于常量数据段中，而不是在堆栈上创建并从常量数据段复制每次调用函数时。

- user784668

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我认为很少有人会忽略掉强制转换常量的问题。 - Mooing Duck

有时候确实会这样。这只是为了防止墨菲定律的保护。 - user784668

@Fanael: 那么 static const char[] 几乎与 const char* 表现相同吗？只有一份副本，在初始化期间没有开销吗？ - rve

是的，您仍然可以在其上使用 sizeof 并获取数组的实际大小，因为它仍然是一个数组。 static 是一个存储说明符，与类型无关。 - user784668

我还发现了这个链接：https://dev59.com/OnI95IYBdhLWcg3w7CfL#2097649。它指出，如果指针版本相等，则可能指向相同的字符串，但数组版本始终是唯一的，即使字符串相等。 - rve

我完全看不出崩溃程序如何成为优势点。如果你正在编写一个玩具应用程序，那么可以接受。但如果它是运行重要进程的软件，比如控制硬件或其他重要任务，崩溃可能会给用户造成巨大损失甚至导致事故。 - cauchi

Answer 5

如果您使用数组，则数据在运行时初始化。如果使用指针，则运行时开销（可能）较小，因为只需要初始化指针。(如果数据比指针的大小小，则数据的运行时初始化小于指针的初始化。)所以，如果您有足够多的数据，并且关心初始化的运行时成本，应使用指针。您几乎不需要关心这些细节。

- William Pursell

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编译器可能会将这两个版本优化成相同的代码。运行时无需进行数组初始化。 - David Heffernan

我认为编译器无法生成相同的代码。对于一个常量数组，用户可以强制转换掉const属性，然后就可以向数组中写入内容，因此这个数组需要被放在可写内存中。 - Nemanja Trifunovic

Answer 6

我几年前曾受到Ulrich Drepper的博客文章的大力帮助：so close but no cigar和more array fun。

该博客的要点是，应优先选择const char[]，但仅限于全局或静态变量。

使用指针const char*的缺点包括：

1. 需要额外的变量
2. 指针可写
3. 额外的间接寻址
4. 通过指针访问字符串需要2次内存加载

- mirk

Answer 7

只是提一下一个小细节，表达式：

const char chararr[4] = {'t', 'e', 'x', 't'};

还有一种方法可以用来初始化数组，确保它恰好包含4个字符。

- Kemin Zhou