Символьные строки и функции над ними

Массив и указатель: различия

В нижеследующем тексте мы обсудим различия в использовании описаний этих двух видов:

static char heart[ ] = "Я люблю язык Cи!";
char *head = "Я люблю язык Pascal!";

Основное отличие состоит в том, что указатель heart является константой, в то время как указатель head - переменной. Посмотрим, что на самом деле дает эта разница.

Во-первых, и в том и в другом случае можно использовать операцию сложения с указателем:

for(i=0;i<7;i++)
putchar(* (heart+i));
putchar('\n');
for(i=0;i<7;i++)
putchar(* (head+i));
putchar('\n');

В результате получаем

Я люблю
Я люблю

Но операцию увеличения можно использовать только с указателем:

while ((*head) != '\0')	/* останов в конце строки */
putchar(*(head++));	/* печать символа и перемещение указателя */

В результате получаем:

Я люблю язык Pascal!

Предположим, мы хотим изменить head на heart. Можно так:

head=heart; /* теперь head указывает на массив heart */

но теперь можно и так

heart = head; /* запрещенная конструкция */

Ситуация аналогична x = 5 или 5 = x. Левая часть оператора присваивания должна быть именем переменной. В данном случае head = heart, не уничтожит строку про язык Cи, а только изменит адрес , записанный в head.

Вот каким путем можно изменить обращение к head и проникнуть в сам массив:

heart[13] = 'C';

или

*(heart+13)='C';

Переменными являются элементы массива, но не имя!

Указатели и строки

Большинство операций языка Си, имеющих дело со строками, работают с указателями. Рассмотрим, например, приведенную ниже бесполезную, но поучительную программу:

/* Указатели и строки */
#define PX(X) printf("X = %s; значение = %u; &X = %u\n",X,X,&X)
main( )
{
	static char *mesg = "Сообщение";
	static char *copy;
	copy = mesg;
	printf("%s\n",copy);
	PX(mesg);
	PX(copy);
}

Мы можем подумать, что эта программа копирует строку "Сообщение", и при беглом взгляде на вывод может показаться правильным это предположение:

Сообщение

mesg = Сообщение; значение = 14; &mesg = 32
copy = Сообщение; значение = 14; &copy = 34

Но изучим вывод PX( ). Сначала X, который последовательно является mesg и copy, печатается как строка ( %s ). Здесь нет сюрприза. Все строки содержат "Сообщение".

Третьим элементом в каждой строке является &X, т. е. адрес X. Указатели mesg и copy записаны в ячейках 32 и 34, соответственно.

Теперь о втором элементе, который мы называем значением. Это сам X. Значением указателя является адрес, который он содержит. Мы видим, что mesg ссылается на ячейку 14, и поэтому выполняется copy.

Смысл заключается в том, что сама строка никогда не копируется. Оператор copy = mesg; создает второй указатель, ссылающийся на ту же самую строку.

Зачем все эти предосторожности? Почему бы не скопировать всю строку? Хорошо, а что эффективнее - копировать один адрес или, скажем, 70 отдельных элементов? Часто бывает, что адрес - это все, что необходимо для выполнения работы.