C++ 字符數組、字符指針與字符串字面量的深層區別

現象

char *Sp = "Example One";
char Sa[] = "Two";
cout << Sp << &Sa[0]; // 輸出字符串內容，而非地址

為什麼 cout 輸出的是字符串而不是地址？

本質解析

1. 字符串字面量存儲

• "Example One" 存放在**只讀數據段**（.rodata），編譯器分配匿名字符數組，以 \0 結尾。
• 字面量值為**首字符地址**（類型 const char*，C++ 允許隱式轉 char* 但已棄用）。
• Sp 指向這塊只讀內存，**修改行為未定義**。

2. 字符數組 Sa[]

• 在棧上分配 4 字節（'T','w','o','\0'），**可修改**。
• Sa 是數組標識符，大多數語境下退化為 char*（首元素地址）。
• &Sa[0] 顯式取首元素地址，類型 char*。

3. cout 的重載決議

• operator<<(ostream&, const char*) 被定義為**輸出以指針為起始的 C 字符串**（直到 \0）。
• 因此 cout << Sp、cout << &Sa[0] 觸發此重載，**打印字符串內容**。
• 若要打印地址，需強制轉型：cout << (void*)Sp 或 cout << (const void*)Sp。

對比總結表

最佳實踐

1. 只讀字符串用 const char* 或 string_view (C++17)。
2. 需修改/擁有所有權用 std::string。
3. 嵌入式/無 STL 環境用字符數組 + 長度參數，嚴禁指向字面量的非 const 指針。
4. 打印地址統一用 (void*) 強轉**，避免誤觸發字符串重載。