C语言指针：字符数组与字符指针的区别与应用

字符指针变量与字符数组是C语言中重要的概念，它们在程序设计中有关键的应用。字符数组（如`char str[20]`）用于存储一系列字符，每个元素代表一个字符，数组名`str`实际上是一个指向数组首元素的常量指针。相反，字符指针变量（如`char *cp`）是一个变量，它用来存储字符串的地址，而不是字符串本身。 在C语言中，字符串常量如`"I love China!"`被视为字符数组的首地址，但不能直接赋值给字符指针，因为`str`是地址常量。然而，字符指针变量`cp`可以动态地指向字符串，例如通过`cp = "I love China!"`，这时需要预先为`cp`分配足够的内存空间以存放字符串。 当需要从用户输入读取字符串时，如果使用字符数组，如`scanf("%s", str);`是正确的，因为它会将输入的字符串存放在数组中。但如果使用字符指针，`scanf("%s", cp);`则会导致错误，因为`cp`需要先与一个字符数组关联起来，例如通过`char *cp, str[10]; cp = str; scanf("%s", cp);`这样的方式来确保正确接收输入。 指针是C语言中的核心特性，它使得程序能够直接操作内存地址，提供了底层编程的能力，有助于提高代码的效率。通过指针，我们可以： 1. 直接处理内存单元，实现类似汇编语言的特性。 2. 缩短代码长度，提升程序组织的紧凑性。 3. 实现复杂数据结构的表示，如链表和树等。 4. 动态分配内存，根据需要扩展或收缩数据存储空间。 5. 方便处理数组和字符串，比如字符串操作、数组遍历等。 6. 实现多返回值函数，以及双向地址调用。 在C语言中，定义指针变量时需要指定其指向的数据类型，例如`int* pa, * pb;`定义了`pa`和`pb`分别指向整型变量的地址。指针变量通过`&`操作符获取变量的地址，`*`操作符则获取指针指向的变量值。例如，`int i;`时，`&i`给出i的地址，`*(&i)`返回i的值。 理解指针的关键在于理解变量、地址和指针之间的关系，以及`&`和`*`的运算性质。通过这些概念，程序员可以更有效地利用内存，并编写出更加高效和灵活的代码。