為什么我要更新指向（常量）字符串文字的指針？

Question

高度贊賞所有答案，並感謝所有致力於澄清這些問題的人- 非常感謝 。

我正在學習C，並且剛剛結束了有關指針的章節。 在這本書中，我正在閱讀示例代碼，這讓我感到非常困惑。

示例代碼的一部分：

...

 1  char *inp_file = "";
 2  char *out_file = "";
 3  char ch;
 4  
 5  while ( ( ch = getopt( argc, argv, "i:o:" )) != EOF )
 6  {
 7      switch( ch )
 8      {
 9          case 'i':
10              inp_file = optarg;
11              break;
12          case 'o':
13              out_file = optarg;
14              break;
15  
16          default:
17              fprintf( stderr, "Unknown option: '%s'/n", optarg );
18              return 2;
19      }
20  }
21  
22  argc -= optind;
23  argv += optind;

...

我的理解是char *inp_file = ""和char *out_file = ""是指向字符串文字的指針。

他們指向哪里？ 考慮到它是一個空的“”

將它們存儲在只讀存儲器中時，如何更新它們（第10、13行）？

是char *pointer; 與char *pointer = ""; ？

---

此外，我嘗試了這一點，它奏效了。

#include <stdio.h>

int main( int argc, char *argv[] )
{
    char *msg = "Hello";

    msg = "World";

    printf("%s\n", msg );// Prints 'World'
}

我100％確定char *msg = "Hello"; 是指向字符串文字的指針。

為什么它在只讀存儲器中時會更新為“ World”？

是完全重新分配還是什么？

我現在真的很困惑我對指針的了解。 我在這里想念什么？

Answer 1

我的理解是char *inp_file = ""和char *out_file = ""是指向字符串文字的指針。

對，他們是。

他們指向哪里？

他們指向一個空字符串文字。

是char *pointer; 與char *pointer = ""; ？

號char *pointer; 是一個未初始化的指針，而char *pointer = ""; 初始化的。 ""的類型為const char[1] ，元素為'\\0' 。

為什么它在只讀存儲器中時會更新為"World" ？

char *msg = "Hello"; 相當於

char const *msg = "Hello";  

這意味着不得修改字符串文字msg指向的字符串，但此約束位於字符串文字上，而不是指向字符串文字的指針。 msg可以修改。

是完全重新分配還是什么？

msg = "World"; 是將新字符串文字分配給指針msg 。

Answer 2

實際上有兩件事在發生。 首先，有字符串文字。 您創建了一個零長度字符串"" ，它仍然是NUL終止的，因為所有C字符串都是NUL終止的-這就是您知道結尾的位置。

因此，您將擁有如下所示的內存塊：

Memory loc'n:  Contents
BASE+0x0000:  # start of string
BASE+0x0000:  '\0'  # end of string

也就是說，一個包含“無字符”的內存塊，后跟一個尾隨的NUL字節以標記字符串的結尾。

該數據通常被認為是“恆定的”。 它可能會或可能不會存儲在“常量數據”中。 這取決於鏈接器，操作系統等。

但是，這只是“常量字符串文字”。 您的代碼還有第二部分：

char *inp_file = "";

您已經聲明了一個指向常量字符串文字的指針 。 該指針是指針大小的對象（如果具有32位地址空間，則為4字節；如果具有64位地址空間，則為8字節；如果具有不同或混合的地址空間，則為其他大小）並包含常量字符串文字的第一個字節的內存地址 。

Memory loc'n:      Contents
PTR_BASE+0x0000:   (BASE+0x0000)
PTR_BASE+0x0008:   ...

因為您在任何函數之外都聲明了inp_file ，所以它被認為具有file scope 。 文件范圍初始化變量存儲在數據段中 （有關內存布局的更多信息，請參見此處 ）。 （請注意，根據體系結構，未初始化的變量可以存儲在零段或未初始化的段中 。）

另一方面，再次取決於體系結構和平台，文件范圍常量可以存儲在數據段或 文本段中，可以是單獨的常量段，也可以是包含程序代碼的同一常量段。

因此，您有兩個存儲位置，可能在不同的程序段中。 第一個是您創建的“文字字符串” "" 。 第二個是您聲明的指針變量inp_file 。 指針在加載時使用文字字符串的地址進行初始化。

程序運行后，您（可能）執行如下代碼：

inp_file = optarg;

這將導致指針變量更改其值。 現在，它指向由getopt庫確定的字符串，而不是指向您首先創建的文字字符串。 這可能在argv區域中的某處，但可能在堆的strdup ed塊中（因為您不知道getopt工作原理，以及它在各種系統上的作用）。

請注意：過去，實際上有可能並且很普遍的方法來覆蓋用作初始值的“常量”字符串。 您可能會找到仍然可以執行此操作的舊程序。 現代C在阻止這種行為方面非常積極，但是大多數代碼都是遺留代碼。 ;-)

Answer 3

您沒有更新"hello" ，而是將msg設置為指向不同的字符串"World" -取而代之（取決於系統設置，它可能會也可能不會起作用strcpy(msg, "World") （取決於系統設置，但絕對是未定義的）行為，因此請勿編寫執行此操作的代碼）。

為了顯示這一點，您可以添加一個printf("Before: %p\\n", (void*)msg); 和printf("After: %p\\n", (void*)msg); 在您的msg = "World";任一側msg = "World"; 線。