C字符串，string对象，字符串字面值的区别详解

C字符串

C语言中的字符串是以字符数组的形式存储的，以空字符（\0）结尾。对于一个长度为n的字符串，需要定义一个长度为n+1的字符数组用于存储该字符串。C字符串通常被称为字符数组，其定义形式如下：

char str[] = "Hello, World!"; // 字符串字面值

string 对象

string是C++中的一个标准类，用于存储字符串。它提供了许多方便的操作方法，比如字符串连接、取子串、比较等。string类的定义在头文件<string>中，定义一个string对象很简单：

#include <string>

std::string str = "Hello, World!"; // 用字符串字面值初始化
std::string str2("Hello, World!", 5); // 用部分 C 字符串初始化

字符串字面值

字符串字面值是指直接在代码中写出来的字符串，它们被编译器嵌入到程序中。字符串字面值可以被用于初始化字符数组或string对象，也可以被用于输出到标准输出等。字符串字面值的形式是用双引号"括起来的字符序列，如下：

const char* str = "Hello, World!"; // C字符串
std::string str2 = "Hello, World!"; // string对象
std::cout << "Hello, World!" << std::endl; // 输出到标准输出

区别

• C字符串和字符串字面值都是以字符数组的形式存储的，以空字符（\0）结尾，而string对象则是一个类。
• C++中的字符串字面值会自动转换成string对象，但C字符串不能直接转换成string对象，需要用strcpy等函数实现。
• C字符串和字符串字面值在字符数组定义时需要预留一个位置给'\0'，而string类则不需要。
• string对象提供了许多方便的操作方法，比如字符串连接、取子串、比较等，而C字符串则需要自己实现这些操作，比较麻烦。

示例1

#include <iostream>
#include <cstring> // C风格字符串函数头文件

int main() {
    char cstr[] = "Hello, World!"; // C字符串

    // 将C字符串转为C++的string对象
    std::string str(cstr);

    //输出
    std::cout << "C字符串：" << cstr << std::endl;
    std::cout << "转换为string对象：" << str << std::endl;

    // string对象中操作
    str += " I am a developer.";
    std::cout << "连接后字符串：" << str << std::endl;

    // C字符串中操作
    strcpy(cstr, "Welcome, ");
    strcat(cstr, "My Friend.");
    std::cout << "连接后字符串：" << cstr << std::endl;

    return 0;
}

输出结果：

C字符串：Hello, World!
转换为string对象：Hello, World!
连接后字符串：Hello, World! I am a developer.
连接后字符串：Welcome, My Friend.

示例说明：

• 首先使用C字符定义一个C字符串cstr，将其转换成string对象str。
• 在string对象中使用+=操作符连接字符串，输出连接后结果。
• 在C字符串中使用strcpy和strcat实现字符串的连接，输出连接后结果。

示例2

#include <iostream>
#include <string>

void func(const char* str) { // 函数参数为C字符串
    std::string s = str; // C字符串转换为string对象
    std::cout << s << std::endl;
}

int main() {
    char cstr[] = "Hello, World!";
    const char* p = cstr; // C字符串指针

    std::string str = "Welcome!";
    const char* p2 = str.c_str(); // string对象指针

    func(cstr); // 直接传递C字符串
    func(p); // 传递C字符串指针
    func("Hello!"); // 传递字符串字面值

    return 0;
}

输出结果：

Hello, World!
Hello, World!
Hello!

示例说明：

• 定义了一个函数func，其参数为C字符串。
• 在main函数中，将C字符串定义为字符数组和字符指针两种形式，并将string对象的C字符串指针存储到p2中。
• 在main函数中，分别使用C字符串、C字符串指针和字符串字面值作为参数调用func函数。在函数内部，C字符串被直接转换成string对象并输出。