面试题：C++中字符常量与字符串常量初始化方式的差异

Question

请详细阐述C++中字符常量和字符串常量的初始化方式，并举例说明两者在内存存储上有什么不同。同时，解释为什么在某些情况下，对字符常量和字符串常量的错误使用会导致程序运行错误。

Answer 1

字符常量初始化方式

在C++中，字符常量是用单引号括起来的单个字符。其初始化方式如下：

char ch = 'a';

这里将字符'a'赋值给变量ch。

字符串常量初始化方式

字符串常量是用双引号括起来的零个或多个字符序列，并且会自动在末尾添加一个空字符'\0'。初始化方式有以下几种：

1. 使用字符串字面量初始化字符数组：

char str1[] = "hello";

2. 使用指针指向字符串字面量：

const char* str2 = "world";

这里使用const修饰指针指向的内容，因为字符串字面量是常量，不能被修改。

内存存储区别

1. 字符常量：字符常量在内存中只占一个字节，存储的是该字符对应的ASCII码值。例如，'a'在内存中存储的是97（十进制）。
2. 字符串常量：字符串常量在内存中占用的字节数是字符串中字符个数加上1（用于存储末尾的'\0'）。例如，字符串"hello"在内存中占用6个字节，依次存储'h'、'e'、'l'、'l'、'o'、'\0'的ASCII码值。

错误使用导致运行错误的原因

1. 字符常量错误使用：如果将字符常量当作字符串使用，例如试图用cout直接输出字符常量，它会输出该字符对应的ASCII码值，而不是像字符串那样按字符逐个输出。

char ch = 'a';
// 下面的输出会是97（'a'的ASCII码值）
cout << ch << endl; 

2. 字符串常量错误使用：
   • 试图修改字符串字面量：当使用指针指向字符串字面量时，若试图修改其内容会导致运行错误。例如：

const char* str = "hello";
// 下面这行代码会导致编译错误，因为不能修改字符串字面量
// str[0] = 'H'; 

- **数组越界**：在处理字符串时，如果没有正确处理`'\0'`，可能会导致数组越界。例如：

char str[] = "hello";
// 错误地遍历到数组外，因为没有考虑'\0'
for (int i = 0; i <= 5; ++i) { 
    cout << str[i]; 
}

这样可能会访问到未初始化的内存，导致程序崩溃或出现未定义行为。