c - 什么时候可以通过 char * 相等来比较 C 字符串？

Question

我知道比较两个任意的 C 字符串 (const char *) (a == b) 是没有意义的。

但我认为当两者都由相同的字符串文字定义时，这是合法的。

例如，这里:

#include <stddef.h>

const char * const meals[] = {
    "none",
    "breakfast",
    "lunch",
    "dinner"
};

#define NO_MEALS  meals[0]
#define BREAKFAST meals[1]
#define LUNCH     meals[2]
#define DINNER    meals[3]

// i hours after midnight, hour_to_meals_map[floor(i)] is being served.
const char * hour_to_meal_map[] = {
    NO_MEALS,
    NO_MEALS,
    NO_MEALS,
    NO_MEALS,
    NO_MEALS,
    BREAKFAST, // i = 5
    BREAKFAST,
    BREAKFAST,
    BREAKFAST,
    BREAKFAST,
    BREAKFAST,
    LUNCH, // i = 11
    LUNCH,
    LUNCH,
    LUNCH,
    LUNCH,
    LUNCH,
    DINNER, // i = 17
    DINNER,
    DINNER,
    DINNER,
    DINNER,
    DINNER,
    DINNER // i = 23
};

// Returns a boolean for whether the two hours have the same meal being eaten.
int same_meal(size_t hour_one, size_t hour_two) {
    return hour_to_meal_map[hour_one] == hour_to_meal_map[hour_two];
}

(至于为什么你会让 hour_to_meal_map 映射到字符串而不是索引是任何人的猜测......但我正在做一个以这种方式设置的项目。)

我是否正确认为这在这里是合法的，重要的是每个值只有一个地方是按文字写的？ (#define NO_MEALS "none" 是故意避免的!!)

如果此代码在头文件中，那没有什么区别，不是吗？ (我希望标准要求 meals 在每个编译单元中具有相同的值？)。

我发现很多初学者提出的问题，询问他们应该使用 strcmp 的情况，但我找不到可以回答这种特殊情况的问题。任何帮助将不胜感激，特别是如果你能指出 C 标准的正确部分，这样我就可以真的确定我理解所有的细微之处。

Answer 1

用 == 或 != 比较两个相同类型的字符串总是合法的。这在 C standard 的第 6.5.9 节中有详细说明。其中详细介绍了平等运算符:

2 One of the following shall hold:

• both operands have arithmetic type;
• both operands are pointers to qualified or unqualified versions of compatible types;
• one operand is a pointer to an object type and the other is a pointer to a qualified or unqualified version of void;or
• one operand is a pointer and the other is a null pointer constant.

...

4 Two pointers compare equal if and only if both are null pointers, both are pointers to the same object (including a pointer to an object and a subobject at its beginning) or function, both are pointers to one past the last element of the same array object, or one is a pointer to one past the end of one array object and the other is a pointer to the start of a different array object that happens to immediately follow the first array object in the address space

在这种情况下，您有一个指针数组，并将其中一个指针的值分配给另一个数组。因此，如果您比较两个指针并且它们都包含(例如)meals[0] 的值，例如字符串常量“none”的地址，它们保证比较相等。

您需要注意的是，是否在多个地方使用了给定的字符串常量。在这种情况下，它们不一定相同。

例如，给定这个:

const char *s1 = "test";
const char *s2 = "test";

不能保证 s1 和 s2 的值相同，因为这两个字符串常量可以彼此不同，尽管编译器可能会选择使它们成为相同的。这不同于:

const char *s1 = "test";
const char *s2 = s1;

s1 和 s2 将 相同，这反射(reflect)了您的情况。

正如您所提到的，hour_to_meal_map 包含数字常量(最好是 enum 的成员)并将这些常量随后映射到数组更有意义字符串。但是指向字符串常量的指针实际上就是这样。