char[]和int[]的区别

Question

最近我看了一个视频，视频说当我定义一个整数数组时

int my_array[] = {1,2,3};

如果我打印出我的数组cout << my_array;，那么我将得到内存中第一个整数的地址，但是当我们定义一个字符数组时

char my_string[] = "Hello";

当我尝试打印my_string cout << my_string时，它返回Hello，与指向字符的指针类似

char mystring[] = "HELLO";
char *my = mystring;
cout << my << endl;//HELLO

当我们尝试打印指针变量时，它返回了字符串。

我读过这篇文章，并且知道字符串会携带它的内存地址。但我仍然无法理解为什么字符数组打印字符串字面值，而int数组打印第一个元素的地址。

先行感谢。

- Alex

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char *my = mystring; -> char *my = my_string;？“为什么字符数组返回字符串字面值”，你的意思是执行cout << mystring会__打印__字符串吗？ - KamilCuk

sorry fixed the typo - Alex

它们都返回第一个的地址。这就是C语言中字符串的表示方式：作为指向以'\0'字符结尾的字符序列的指针。（至少在转换为指针时如此；int[]将分解为int*，但最初不同。） - Rup

@UlrichEckhardt 抱歉，我写错了，请看我的编辑。 - Alex

这个回答解决了你的问题吗？cout << 使用char*参数打印字符串，而不是指针值 - flowit

Answer 1

为什么字符数组返回字符串字面值，而整数数组返回第一个元素的地址。

我假设“返回”一词是指“打印”。

因为非成员std::ostream::operator<<(ostream&, const char *)重载遍历char*指针所指向的内存并打印其内容，而没有std::ostream::operator<<(int*)重载，因此int*被强制转换为const void*，并使用std::ostream::operator<<(const void*)重载来打印该值，该函数打印指针的值。

您仍然可以通过手动转换来打印指向字符串的指针的值：

cout << static_cast<void*>(my_string) << endl;

- KamilCuk

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谢谢，所以最终字符串被打印的唯一原因是因为i/o流重载？ - Alex

是的，因为它被指定为以那种方式运作。 - KamilCuk

Answer 2

这是源自于C语言遗留下来的问题，因为标准库必须支持C风格的字符串(即以char*为结尾的字符串)。为了解决这个问题，std::cout中有一个重载函数可以接受const char*类型的输入，将其视为C风格字符串并打印出空字符(null terminator)之前的内容。

当一个指针被传递给std::cout时，打印其地址是正常的行为（这就是你得到的int指针内存地址输出的原因）。

- Object object

Answer 3

my_array 将包含内存中第一个整数的地址，

不对。my_array将包含内存中的三个整数。

如果我打印cout << myarray << endl，则会打印内存中第一项的地址

是的。这就是字符流被指定如何行为的方式。插入指针时，会打印出地址。除非您插入指向char的指针，它将被 differently 处理。

那么 differently 是什么意思？

根据文档，将打印指向的字符及其兄弟，直到达到空终止符字符。

- eerorika

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如果我执行cout << myarray << endl，那么它会打印内存中第一个项目的地址。 - Alex

哦，好的，谢谢。它有什么不同的处理方式吗？ - Alex

Answer 4

这是一个字符数组的声明

char my_string[] = "Hello";

等价于以下声明。

char my_string[] = { 'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0' };

这意味着数组的元素由字符串文字的字符初始化，包括其终止零。

在表达式中使用数组时，除了极少数情况外，它们会被转换为指向它们的第一个元素的指针。

例如，如果您正在使用sizeof运算符，则数组类型的对象不会转换为指向其第一个元素的指针。这是其中的一种罕见情况。

下面是一个演示程序：

#include <iostream>

int main() 
{
    int my_array[] = { 1, 2, 3 };
    char my_string[] = "Hello";

    std::cout << "sizeof( my_array ) = " << sizeof( my_array ) << '\n';
    std::cout << "sizeof( my_string ) = " << sizeof( my_string ) << '\n';

    return 0;
}

它的输出是：

sizeof( my_array ) = 12
sizeof( my_string ) = 6

例如，当数组类型的对象被用作运算符 * 的操作数时，它将被转换为指向其第一个元素的指针。

这里是另一个示例程序。

#include <iostream>

int main() 
{
    int my_array[] = { 1, 2, 3 };
    char my_string[] = "Hello";

    std::cout << "*my_array = " << *my_array << '\n';
    std::cout << "*my_string = " << *my_string << '\n';

    return 0;
}

该程序的输出为：

*my_array = 1
*my_string = H

在C++标准中定义了重载的operator <<，用于输出由指向char类型的指针指向的字符串（以零字符结尾的字符序列）。

因此，如果您编写

std::cout << my_string << '\n';

然后，在调用运算符<<时，字符数组会隐式转换为指向其第一个元素的指针，并输出指向的字符串。

对于整数数组，运算符<<的定义方式是仅输出该数组的地址，即其第一个元素的地址。

下面是一个演示程序。

#include <iostream>

int main() 
{
    int my_array[] = { 1, 2, 3 };
    char my_string[] = "Hello";

    std::cout << my_array << '\n';
    std::cout << my_string << '\n';

    return 0;
}

它的输出可能看起来像：

0x7ffdcfe094e4
Hello

如果您想让字符数组选择输出数组地址的重载运算符<<，则应将该数组（隐式转换为指向其第一个元素的指针）强制转换为类型void *。

这里是另一个演示程序。

#include <iostream>

int main() 
{
    int my_array[] = { 1, 2, 3 };
    char my_string[] = "Hello";

    std::cout << my_array << '\n';
    std::cout << static_cast<void *>( my_string ) << '\n';

    return 0;
}

它的输出可能是：

其输出可能为

0x7ffef7ac0104
0x7ffef7ac0112

- Vlad from Moscow

Answer 5

实际上，my_array 是一个 int[3] 数组，而 mystring 是一个 char[6] 数组。 cout << my_string; 打印字符串的原因是因为这些转换被应用了：char[6] -> char const *，并且 ostream 的 operator<< 知道如何将 char const * 视为 string。

对于 cout << my_array，转换将是 int[3] -> int * -> void const *。在 void const * 上的 ostream 的 operator<< 只会打印地址。

- cigien