Question

我是编程的新手，几周前开始学习。我已经读过一本书，字符数组应该以{{1}}结尾，但是当我创建一个没有\0的数组时，它可以正常工作。怎么可能？？

\0

上面的代码输出是

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
    char a[] = {'a','p','p','l','e'};

    printf("%d\n",strlen(a));
    printf("%s\n",a);
    return 0;
}

我也读到char是整数数据类型的子集，但是当我用int数据类型创建上述数组时，它不能正常工作。

5
apple

上面的代码输出是

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
    int a[] = {'a','p','p','l','e'};

    printf("%d\n",strlen(a));
    printf("%s\n",a);
    return 0;
}

为什么只考虑数组的第一个元素？

Answer 1

您的问题的前半部分与此等效：

我是新手，几周前开始学习道路交通知识。我已经读过一本书，您应该在进入交叉路口之前等待绿灯，但是当我不等待进入交叉路口时，它可以正常工作。怎么可能？

换句话说，你很幸运。碰巧的是，即使您构建了没有适当的pip install --upgrade certifi终止符的字符数组，\0中e之后的内存中也恰好有一个0字节，因此无论如何工作。但这并不能保证一定能正常工作，甚至不保证您可以一直过马路，不会最终受到打击。

关于第二个问题，当您读到“ apple是整数数据类型的子集”时，这并不意味着您通常会在任何地方使用char，使用char。

这是内存中的一些字符。它们每个都是一个字节大小：

int

内存中有一些整数。在现代计算机上，每个字节的大小可能约为四个字节：

char c1 = 'p', c1 = 'e', c3 = 'a', c4 = 'r';

    +---+                   +---+
c1: | p |               c2: | e |
    +---+                   +---+

    +---+                   +---+
c3: | a |               c4: | r |
    +---+                   +---+

这里是int i1 = 'p', i1 = 'e', i3 = 'a', i4 = 'r'; +---+---+---+---+ +---+---+---+---+ i1: | p | i2: | e | +---+---+---+---+ +---+---+---+---+ +---+---+---+---+ +---+---+---+---+ i3: | a | i4: | r | +---+---+---+---+ +---+---+---+---+的数组，以空值结尾：

char

当char ca[] = { 'p', 'e', 'a', 'r', '\0' }; +---+---+---+---+---+ ca: | p | e | a | r |\0 | +---+---+---+---+---+打印此字符串或printf计算其长度时，它们从头开始并沿字符串一次移动一个字节，直到找到strlen。 / p>

但这是\0的数组：

int

但是我把它稍微画错了，因为实际上，每个int中的三个额外字节没有用空格填充，而是用零字节填充。（这就像我们要用前导零表示数字1，即0001。）因此，更准确的图片如下所示：

int ia[] = { 'p', 'e', 'a', 'r', '\0' };

    +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
ia: | p             | e             | a             | r             | \0            |
    +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+

因此，当+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+ ia: | p \0 \0 \0 | e \0 \0 \0 | a \0 \0 \0 | r \0 \0 \0 | \0 \0 \0 \0| +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+或printf从头开始并一次处理数组一个字节以寻找终止的strlen时，它们会在第一个字母之后立即找到一个。

这里要考虑的重要一点是， \0和printf被定义为对strlen 的数组进行操作。而且由于C的工作方式，他们无法知道您已经作弊并通过了char数组。他们实际上使用了相同的内存并将其视为int的数组，因此得到的结果与您期望的完全不同。

由于这样的错误很容易发生，因此，如果您这样做的话，好的编译器会警告您。对于您的代码，我的编译器向我发出了以下警告：

char

这些消息引用类型warning: incompatible pointer types passing 'int [5]' to parameter of type 'const char *' warning: format specifies type 'char *' but the argument has type 'int *'，它是指向char *的指针，因为将数组传递给函数时，实际上传递的是指向数组第一个元素的指针。（但这是另一天的话题。但这与我所说的char和printf“在字面上占用相同的内存并将其视为”一样，这与字符数组有关，而不是。）

Answer 2

在char a[] = {'a','p','p','l','e'};中，编译器计算您提供的值的数量，即5。然后，它将创建一个由五个char组成的数组，并使用这些值对其进行初始化。

然后，在printf("%d\n",strlen(a));和printf("%s\n",a);中，行为不是C标准定义的，因为要求您在数组中使用零元素来指示结束位置。在尝试这种情况的情况下，可能发生了a数组后的内存为零，导致程序打印“ 5”和“ apple”。但是，这并不总是会发生。

另外，strlen的结果类型为size_t，应使用%zu而不是%d打印。

在int a[] = {'a','p','p','l','e'};中，编译器创建int的数组。当您在printf("%s\n",a);中使用它时，当int期望指向printf的指针时，您将传递指向char的指针。 C的标准未定义其行为。常见的结果是，printf将int数组中的字节当作char的数组来处理，尽管这不能依靠-C实现的实际行为可能变化。

由于int比char宽，因此包含值int的{{1}}通常包含一个值为a的字节和一个或多个带有值{值零。它还可能包含填充位。 a中字节的顺序不是由C标准定义的。如果包含int的字节恰好是内存中的第一个字节，而随后的字节为零，则a可能会打印“ a”。但是，如果首先包含零的字节，则printf会将其视为字符串的末尾，并且不打印任何内容。

同样，该行为不是由C标准定义的。上面的内容仅说明了您看到的内容将如何打印，而不是其他情况下的预期结果。

Answer 3

将int[]传递到strlen()是错误的。 strlen()需要字符。即使您提供了其他内容（并且关闭或忽略了编译器的所有警报警告），strlen()也会将给定地址解释为char*（无论其实际包含什么）。

严格来说，这是undefined behavior。

进行一些调查，我们可以探讨可能发生的情况：

char a[] = {'a','p','p','l','e'};

定义5个字符的数组。从内存中转储时，看起来可能是这样：

0x61 0x70 0x70 0x6c 0x65 ???? ???? ????

int a[] = {'a','p','p','l','e'};，假设{end {1}}是32位，采用低字节序，则可能看起来像这样：

int

将0x61 0x00 0x00 0x00 0x70 0x00 0x00 0x00 0x70 0x00 0x00 0x00 0x6c 0x00 0x00 0x00 0x65 0x00 0x00 0x00 ???? ???? ???? ????重新解释为a[]（char*会做什么），这将导致字符串长度为一。

但是，它仍然是未定义的行为...

Answer 4

取决于硬件和实现，int的长度可以超过2个字节。

在小尾数系统上，第一个字节为ASCII码“ a”，第二个字节为零（最大为sizeof（int））。因此，任何字符串函数都将其视为单个字符串。

Big endian系统将具有相反的字节顺序，如果我们将此int arrar解释为char数组，则第一个字符将为零，这将终止该字符串，并且其长度将为零。

您的第二个示例是错误的，因为您没有结尾的零，并将其用作字符串会调用UB。

您的char表初始化应为：

char a[] = {'a','p','p','l','e', 0};

或

char a[] = "apple";

由于字符串文字初始化也添加了终止nul。

Answer 5

在32位编译器上，int占用4个字节，char占用1个字节。如果将整数数组传递给strlen，它将扫描整数a中的第一个字节，下一个 3个字节为0，因此strlen在第二个字节处停止，并将length显示为1。

Answer 6

我在一本书中读过，字符数组应以\0结尾...

仅当您要将字符数组解释为字符串时才需要。在C语言中，字符串实际上是一维字符数组，以空字符\0结尾。

在您的第一个示例中，char数组a只是字符数组。您很幸运strlen和printf给出了预期的输出。 strlen函数返回终止的空字符之前的字符数。在这种情况下，数组a之后的内存必须为0。因此，您将从strlen获得预期的输出。出于同样的原因，printf也可以按预期方式工作，因为它写入的每个字节一直到并且不包括第一个空终止符。

在第二个示例中，您将一个整数指针传递给strlen：

printf("%d\n",strlen(a));

编译器必须在其上发出警告消息，因为strlen的参数类型为const char *，并且您正在传递它int *。

此外，在printf中，您将参数作为整数指针。 %s格式说明符期望使用char指针。在这种情况下，行为是不确定的。

无法创建整数数组来保存字符

6 个答案: