В чём отличие между char* и char[]?

Question

[Имя]

Привет.
Раньше думал что это одно и тоже, но решил проверить, есть такой код:

#include <iostream>

int main()
{
  char* str1 = "str";
  char* str2 = "str";
  
  if(str1 == str2)
  {
      std::cout << "true";
  }
  else
  {
      std::cout << "false";
  }
}

Если в коде будет

char* str1 = "str";
char* str2 = "str";

Напишет true, почему?

А если

char str1[] = "str";
char str2[] = "str";

Пишет false, почему?

В чём разница?

Comments

[freeExec]

В любом случае сравниваются указатели, а не содержимое строк. Замените char на int, возможно это вам будет понятней.

Answer 1

[Владимир Т]

Разница в том, что в первом случае компилятор видит, что строковые литералы одинаковы, и генерирует только одну строку, и присваивает str1 и str2 указатели на неё. Во втором случае он не может так сделать, потому что массивы не константны, и в дальнейшем могут изменяться независимо. Поэтому указатели разные.
Однако в общем случае поведение такого кода полностью зависит от реализации компилятора и от опций, поэтому лучше так не делать вообще. Clang пишет: array comparsion always evaluates to false.

Comments

[lorc]

Извините, но вы не совсем правы. Между char* и char[] нет разницы только в том случае, если они стоят в параметрах функции.

И то, чисто семантически (для программиста) разница есть - в одном случае мы скорее ожидаем указатель на один символ, а во втором - на массив. Конечно в случае с char это не так очевидно, потому что в 99% случаев это все же будет указатель на буфер. Но сравните struct something* и struct something[].

[Евгений Шатунов]

Владимир Т , дополню твой хороший ответ.

Во втором случае он не может так сделать, потому что массивы не константны

Даже если массивы будут неизменяемого типа, это все равно два различных размещения со своими уникальными адресами, которые инициализируются единым литералом. Суть их инициализации сводится к копированию памяти из размещения литерала, который для такой цели тоже получает свое размещение, в ассоциирующееся с массивом размещение.

В этом же заключается и различие между static const char* и static const char[] на этапе компиляции. В первом случае string pooling будет успешно работать, а во втором - трансляция будет приводить к созданию новых размещений и дублированию данных, т.е. к увеличению размера бинарного файла и (хоть и незначительному, но...) замедлению процесса трансляции.

[Евгений Шатунов]

lorc,

Между char* и char[] нет разницы только в том случае, если они стоят в параметрах функции.

А где у него в ответе про "нет разницы"? Не вижу что-то.

[lorc]

Евгений Шатунов, ну да, с "нет разницы" я погорячился. Но в любом случае, тут главная разница - между указателем на константный массив где-то в .data и массивом на стеке.

[Владимир Т]

Евгений Шатунов, да, вы правы. Именно поэтому сравнение массивов всегда даёт false, как и предупреждает Clang.

Answer 2

[lorc]

В случае выделения на стеке или в глобальных переменных - разница очень большая. char* - это просто указатель. Как тут правильно сказали - у вас будет два указателя на один и тот же строковый литерал.

char[] - создание массива на стеке. Соответственно, у вас там будут хранится не два указателя, а два массива. Вы сравниваете их и они очевидно не равны.

Вот пример: https://ideone.com/pIhUvq. Как видите, в одном случае у нас 64-битный указатель, а в другом - массив.

А вот в параметрах функции - действительно, большой разницы нет.