c - C中是否需要char指针地址初始化？

Question

我正在以自学的方式学习 C 编程。我知道数字指针地址必须始终被初始化，无论是静态的还是动态的。

但是，我还没有读到关于初始化 char 指针地址的强制需要。

例如，此代码是否正确，或者是否需要指针地址初始化？

char *p_message;
*p_message = "Pointer";

Answer 1

我不完全确定“数字指针”而不是“字符指针”是什么意思。在 C 中，achar是整数类型，所以它是算术类型。在任何情况下，指针都不需要初始化，无论它是否是指向char.

您的代码错误地使用*p_message而不是p_message设置指针的值：

*p_message = "Pointer"          // Error!

这是错误的，因为它p_message是指向的指针char，*p_message应该是一个char，而不是整个字符串。char但就首次声明时需要初始化指针而言，这不是必需的。所以这很好：

char *p_message;
p_message = "Pointer";

我猜你的部分困惑来自这样一个事实，即这是不合法的：

char *p_message;
*p_message = 'A';

但是，这与指针是否正确初始化无关。即使作为初始化，这也会失败：

char *p_message = 'A'; 

错误的原因与int *a = 5;错误的原因相同。那为什么错了？为什么会这样：

char *p_message;
p_message = "Pointer";

但这失败了吗？

char *p_message;
*p_message = 'A';

这是因为没有为'A'. 当你有时p_message = "Pointer"，你正在分配字符串文字p_message的第一个字符的地址。字符串文字存在于不同的内存段中，它们被认为是不可变的，并且它们的内存不需要专门在堆栈或堆上分配。'P'"Pointer"

但是chars 和ints 一样，需要在堆栈或堆上分配。您需要声明一个char变量，以便堆栈上有内存：

char myChar;
char *pChar;
pChar = &myChar;
*pChar = 'A';

或者你需要在堆上动态分配内存：

char* pChar;
pChar = malloc (1); // or pChar = malloc (sizeof (char)), but sizeof(char) is always 1
*pChar = 'A';

因此，在某种意义上，指针与或指针char不同，因为它们可用于指向字符串文字，您不必在堆栈（静态）或堆（动态）上分配内存。我认为这可能是您的实际问题，与内存分配而不是初始化有关。intdouble

如果您真的在询问初始化而不是内存分配：就初始化而言，指针变量与任何其他变量没有什么不同。就像未初始化的int变量在初始化之前会有一些垃圾值一样，指针在初始化之前也会有一些垃圾值。如您所知，您可以声明一个变量：

double someVal;    // no initialization, will contain garbage value

稍后在代码中有一个设置其值的赋值：

someVal = 3.14;

同样，使用指针变量，你可以有这样的东西：

int ary [] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int *ptr;          // no initialization, will contain garbage value
ptr = ary;

在这里，ptr没有初始化任何东西，但后来被分配了数组第一个元素的地址。

有人可能会说，至少初始化指针总是好的NULL，因为您可能会在分配任何实际（非垃圾）值之前无意中尝试取消引用指针，并且取消引用垃圾地址可能会导致您的程序崩溃，或者更糟糕的是，可能会损坏内存。int但这与在声明变量时始终将变量初始化为零的警告并没有什么不同。如果您的代码在按预期设置其值之前错误地使用了变量，我不确定该值是否为零NULL、 或垃圾是否重要。

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编辑. OP 在评论中询问：您说“字符串文字存在于不同的内存段中，它们被认为是不可变的，并且不需要专门在堆栈或堆上分配它们的内存”，那么分配是如何发生的?

这就是语言的工作方式。在 C 中，字符串文字是语言的一个元素。C11 标准在第 6.4.5 节中规定，当编译器将源代码翻译成机器语言时，它应该将双引号中的任何字符序列转换为char（或者wchar_t如果它们是宽字符）的静态数组，并附加一个NUL字符作为数组的最后一个元素。这个数组然后被认为是不可变的。标准说：If the program attempts to modify such an array, the behavior is undefined.

所以基本上，当你有这样的声明时：

char *p_message = "Pointer";

该标准要求将双引号字符序列"Pointer"实现为内存中某处的静态、不可变、NUL终止数组。char通常实现将此类字符串文字放置在内存的只读区域中，例如文本块（以及程序指令）。但这不是必需的。给定实现处理此数组/NUL终止序列char/字符串文字的内存分配的确切方式取决于特定的编译器。但是，因为这个数组存在于内存中的某个地方，你可以有一个指向它的指针，所以上面的语句确实有效。

与函数指针的类比可能很有用。正如函数的代码作为指令序列存在于内存中的某处，并且您可以拥有指向该代码的函数指针，但您不能更改函数代码本身，因此字符串文字也作为序列存在于内存中ofchar并且您可以拥有一个char指向该字符串的指针，但您不能更改字符串文字本身。

C 标准仅针对字符串文字指定此行为，而不针对字符常量'A'或整数常量（如5. 留出内存来保存这些常量/非字符串文字是程序员的责任。因此，当编译器遇到如下语句时：

char *charPtr = 'A';    // illegal!
int *intPtr = 5;        // illegal!

编译器不知道如何处理它们。程序员没有在堆栈或堆上留出这样的内存来保存这些值。与字符串文字不同，编译器也不会为它们留出任何内存。所以这些说法是非法的。

希望这更清楚。如果没有，请再次发表评论，我会尝试澄清更多。

Answer 2

无论指针指向什么类型，都不需要初始化。唯一的要求是您不得尝试将未初始化的指针（从未分配给）用于任何事情。

但是，出于美观和维护的原因，应始终在可能的情况下进行初始化（即使只是为了NULL）。

Answer 3

首先，char is a numeric type，因此您的问题中的区别没有意义。如所写，您的示例代码甚至无法编译：

char *p_message;
*p_message = "Pointer";

第二行是违反约束的，因为左边是算术类型，右边是指针类型（实际上，最初是数组类型，但在这种情况下它会衰减为指针类型）。如果你写过：

char *p_message;
p_message = "Pointer";

那么代码是完全有效的：它p_message指向字符串文字。但是，这可能是也可能不是您想要的。另一方面，如果你写过：

char *p_message;
*p_message = 'P';

或者

char *p_message;
strcpy(p_message, "Pointer");

那么代码将通过（第一个示例）将*运算符应用于无效指针或（第二个示例）将无效指针传递给标准库函数来调用未定义的行为，该函数需要一个指向能够存储正确数字的对象的有效指针的字符。

Answer 4

不需要，但仍建议用于干净的编码风格。此外，您发布的代码完全错误且无法正常工作，但您知道这一点并且只是将其作为一个简单的示例编写，对吧？