C char*, char [], char** and C++ string

`char arr[]`（字符数组，C类型字符串）

C语言中的字符串的概念：以NULL字节结尾的零个或者多个字符。而字符数组可以不以'\0'结束，而且不能为空。
字符串通常存在字符数组中，这也是C语言中没有显式的字符串类型的原因。
因为字符串以NULL结束，所以字符串内部不能有NULL字节。
为什么选择NULL作为字符串的终止符，因为它不是一个可打印的字符。

如下所示，是char str[]，即字符数组的定义。str是局部变量，存放在栈里面。

1
2
3

char str1[] = "hello";
char str2[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};
char str3[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};

`char*`（字符指针）

char*是一个指针，指向一个char，理论上来说，它并不是一个数组。
char *ptr;并不为它指向的内容分配内存，而是只分配一个char *大小的内存存放指针变量ptr。
char arr[10];是一个数组，不是一个指针，char *和char[10]不是一个类型。

如下所示：

char str[] = "hello world";
char *ps = str;
// char *类型的指针ps指向一个字符数组。

char c = 'x';
char *pc = &c;
// char *类型的指针pc指向一个字符。

`char**`（指向字符指针的指针）

char**是一个指针，指向一个指向char的指针，它可以指向一个指针数组。如下所示：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"


int main() {

    char *arr[] =  {
        "hello",
        "world",
        "hi"
    };  

    // arr是一个数组，数组的元素是`char*`类型。
    // 数组名可以看成指向数组首元素的指针。
    char **p = arr;

    printf("%s\n", *p);
    printf("%s\n", *(p+1));

    printf("%c\n", *(*(p+1)+2));

}

p是char**类型的元素，即指向char*类型的指针，p+1获取下一个指向char*的指针；*p是char*类型的元素，即指向char类型的指针，指向第一个字符串的第一个字符，*(p+1)指向第二个字符串的第二个字符；**p是char类型的元素，是第一个字符串的第一个字符，*(*(p+1)+2)指向第二个字符串的第三个字符。
事实上，这个p和arr的作用是一样的。注：关于指针运算可以查看复合类型－指针。

怎么理解？如下图所示：
pointer_array

`std::string`

字符串字面值和string是不同的类型，字符串字面值是为了和C语言兼容，它不是标准库中string对象的内容。

字符串字面值常量

字符串字面值常量是用一对双引号包围一串字符。如"hello", "hi\n", ""等，'a'是字面值字符常量。
程序在使用字符串常量时，编译器会将字符串常量存放在数据区的常量区。当一个字符串常量出现在在一个表达式中，表达式使用的值是字符串常量在内存中的地址，而不是这些字符串常量本身。可以把字符串赋值给“指向字符的指针”，即让指针指向字符串常量在内存中的地址。但是不能把字符串常量赋值给一个字符数组，即不能把字符串常量的地址赋值给字符数组。比如

1	char *message1 = "Hello world!";

这个代码是将字符串常量中第一个字符的地址传递给message。

字符数组和字面值常量的区别

1 2	char message1[] = "Hello world!; char *message2 = "Hello world!";

第一种方式，其实是一种约定，它等于char message1[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '\0'};。
而第二种方式中，"Hello world"是一个字面值常量，它在内存中只能以数组的形式存在，是一个不可修改的左值表达式。而message2实际上指向了这个字符串数组的首字符。

常见的指针数组

main函数的形参char *argv[]就是一个指针数组
getline的第一个参数是char **lineptr。

参考文献

1.《C++ Primer第五版》
2.https://www.zhihu.com/question/307261590/answer/563448215
3.https://www.zhihu.com/question/307261590/answer/563630017
4.https://stackoverflow.com/questions/10004511/why-are-string-literals-l-value-while-all-other-literals-are-r-value

char arr[]（字符数组，C类型字符串）

char*（字符指针）

char**（指向字符指针的指针）

std::string