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const是一个C语言的关键字,它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性,另外,在观看别人代码的时候,清晰理解const所起的作用,对理解对方的程序也有一些帮助。下面小编就跟大家介绍下c语言const的用法。
我们来分情况看语法上它该如何被使用。
1、函数体内修饰局部变量。
例:
void func()
{
const int a=0;
}
首先,我们先把const这个单词忽略不看,那么a是一个int类型的局部自动变量,我们给它赋予初始值0。然后再看const.
const作为一个类型限定词,和int有相同的地位。
const int a;
int const a;
是等价的。于是此处我们一定要清晰的明白,const修饰的对象是谁,是a,和int没有关系。const 要求他所修饰的对象为常量,不可被改变,不可被赋值,不可作为左值(l-value)。
这样的写法也是错误的。
const int a;
a=0;
这是一个很常见的使用方式:
const double pi=3.14;
在程序的后面如果企图对pi再次赋值或者修改就会出错。
然后看一个稍微复杂的例子。
const int* p;
还是先去掉const 修饰符号。
注意,下面两个是等价的。
int* p;
int *p;
其实我们想要说的是,*p是int类型。那么显然,p就是指向int的指针。
同理
const int* p;
其实等价于
const int (*p);
int const (*p);
即,*p是常量。也就是说,p指向的数据是常量。
于是
p+=8; https://合法
*p=3; https://非法,p指向的数据是常量。
那么如何声明一个自身是常量指针呢?方法是让const尽可能的靠近p;
int* const p;
const右面只有p,显然,它修饰的是p,说明p不可被更改。然后把const去掉,可以看出p是一个指向 int形式变量的指针。
于是
p+=8; https://非法
*p=3; https://合法
再看一个更复杂的例子,它是上面二者的综合
const int* const p;
说明p自己是常量,且p指向的变量也是常量。
于是
p+=8; https://非法
*p=3; https://非法
const 还有一个作用就是用于修饰常量静态字符串。
例如:
const char* name="David";
如果没有const,我们可能会在后面有意无意的写name[4]='x'这样的语句,这样会导致对只读内存区域的赋值,然后程序会立刻异常终止。有了 const,这个错误就能在程序被编译的时候就立即检查出来,这就是const的好处。让逻辑错误在编译期被发现。
const 还可以用来修饰数组
const char s[]="David";
与上面有类似的作用。
2、在函数声明时修饰参数
来看实际中的一个例子。
NAME
memmove -- copy byte string
LIBRARY
Standard C Library (libc, -lc)
SYNOPSIS
#include <string.h>
void *
memmove(void *dst, const void *src, size_t len);
这是标准库中的一个函数,用于按字节方式复制字符串(内存)。它的第一个参数,是将字符串复制到哪里去(dest),是目的地,这段内存区域必须是可写。它的第二个参数,是要将什么样的字符串复制出去,我们对这段内存区域只做读取,不写。于是,我们站在这个函数自己的角度来看,src 这个指针,它所指向的内存内所存
储的数据在整个函数执行的过程中是不变。于是src所指向的内容是常量。于是就需要用const修饰。例如,我们这里这样使用它。
const char* s="hello";
char buf[100];
memmove(buf,s,6); https://这里其实应该用strcpy或memcpy更好
如果我们反过来写,
memmove(s,buf,6);
那么编译器一定会报错。事实是我们经常会把各种函数的参数顺序写反。事实是编译器在此时帮了我们大忙。如果编译器静悄悄的不报错,(在函数声明处去掉const即可),那么这个程序在运行的时候一定会崩溃。
这里还要说明的一点是在函数参数声明中const一般用来声明指针而不是变量本身。
例如,上面的size_t len,在函数实现的时候可以完全不用更改len的值,那么是否应该把len也声明为常量呢?可以,可以这么做。我们来分析这么做有什么优劣。
如果加了const,那么对于这个函数的实现者,可以防止他在实现这个函数的时候修改不需要修改的值(len),这样很好。
但是对于这个函数的使用者,
1。这个修饰符号毫无意义,我们可以传递一个常量整数或者一个非常量整数过去,反正对方获得的只是我们传递的一个copy。
2。暴露了实现。我不需要知道你在实现这个函数的时候是否修改过len的值。
所以,const一般只用来修饰指针。
再看一个复杂的例子
int execv(const char *path, char *const argv[]);
着重看后面这个,argv.它代表什么。
如果去掉const,我们可以看出
char * argv[];
argv是一个数组,它的每个元素都是char *类型的指针。
如果加上const.那么const修饰的是谁呢?他修饰的是一个数组,argv[],意思就是说这个数组的元素是只读的。那么数组的元素的是什么类型呢?是char *类型的指针.也就是说指针是常量,而它指向的数据不是。
于是
argv[1]=NULL; https://非法
argv[0][0]='a'; https://合法
3、全局变量。
我们的原则依然是,尽可能少的使用全局变量。我们的第二条规则 则是,尽可能多的使用const。如果一个全局变量只在本文件中使用,那么用法和前面所说的函数局部变量没有什么区别。如果它要在多个文件间共享,那么就牵扯到一个存储类型的问题。
有两种方式。
1.使用extern
例如
extern const double pi;
const double pi=3.14;
然后其他需要使用pi这个变量的,包含file1.h
#include "file1.h"
或者,自己把那句声明复制一遍就好。
这样做的结果是,整个程序链接完后,所有需要使用pi这个变量的共享一个存储区域。
2.使用static,静态外部存储类
static const pi=3.14;
需要使用这个变量的*.c文件中,必须包含这个头文件。
前面的static一定不能少。否则链接的时候会报告说该变量被多次定义。这样做的结果是,每个包含了constant.h的*.c文件,都有一份该变量自己的copy,该变量实际上还是被定义了多次,占用了多个存储空间,不过在加了static关键字后,解决了文件间重定义的冲突。坏处是浪费了存储空间,导致链接完后的可执行文件变大。但是通常,这个,小小几字节的变化,不是问题。好处是,你不用关心这个变量是在哪个文件中被初始化的。
最后,说说const的作用。
const 的好处,是引入了常量的概念,让我们不要去修改不该修改的内存。直接的作用就是让更多的逻辑错误在编译期被发现。所以我们要尽可能的多使用const。但是很多人并不习惯使用它,更有甚者,是在整个程序 编写/调试 完后才补const。如果是给函数的声明补const,尚好。如果是给 全局/局部变量补const,那么……那么,为时已晚,无非是让代码看起来更漂亮了。
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在C语言的学习中,对内存管理这部分的知识掌握尤其重要!现在我们来看看c语言free的用法。
一、malloc()和free()的基本概念以及基本用法:
1、函数原型及说明:
void *malloc(long NumBytes):该函数分配了NumBytes个字节,并返回了指向这块内存的指针。如果分配失败,则返回一个空指针(NULL)。
关于分配失败的原因,应该有多种,比如说空间不足就是一种。
void free(void *FirstByte): 该函数是将之前用malloc分配的空间还给程序或者是操作系统,也就是释放了这块内存,让它重新得到自由。
2、函数的用法:
其实这两个函数用起来倒不是很难,也就是malloc()之后觉得用够了就甩了它把它给free()了,举个简单例子:
https:// Code...
char *Ptr = NULL;
Ptr = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
if (NULL == Ptr)
{
exit (1);
}
gets(Ptr);
https:// code...
free(Ptr);
Ptr = NULL;
https:// code...
就是这样!当然,具体情况要具体分析以及具体解决。比如说,你定义了一个指针,在一个函数里申请了一块内存然后通过函数返回传递给这个指针,那么也许释放这块内存这项工作就应该留给其他函数了。
3、关于函数使用需要注意的一些地方:
A、申请了内存空间后,必须检查是否分配成功。
B、当不需要再使用申请的内存时,记得释放;释放后应该把指向这块内存的指针指向NULL,防止程序后面不小心使用了它。
C、这两个函数应该是配对。如果申请后不释放就是内存泄露;如果无故释放那就是什么也没有做。释放只能一次,如果释放两次及两次以上会
出现错误(释放空指针例外,释放空指针其实也等于啥也没做,所以释放空指针释放多少次都没有问题)。
D、虽然malloc()函数的类型是(void *),任何类型的指针都可以转换成(void *),但是最好还是在前面进行强制类型转换,因为这样可以躲过一
些编译器的检查。
好了!最基础的东西大概这么说!现在进入第二部分:
二、malloc()到底从哪里得来了内存空间:
1、malloc()到底从哪里得到了内存空间?答案是从堆里面获得空间。也就是说函数返回的指针是指向堆里面的一块内存。操作系统中有一个记录空闲内存地址的链表。当操作系统收到程序的申请时,就会遍历该链表,然后就寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后就将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序。就是这样!
说到这里,不得不另外插入一个小话题,相信大家也知道是什么话题了。什么是堆?说到堆,又忍不住说到了栈!什么是栈?下面就另外开个小部分专门而又简单地说一下这个题外话:
2、什么是堆:堆是大家共有的空间,分全局堆和局部堆。全局堆就是所有没有分配的空间,局部堆就是用户分配的空间。堆在操作系统对进程 初始化的时候分配,运行过程中也可以向系统要额外的堆,但是记得用完了要还给操作系统,要不然就是内存泄漏。
什么是栈:栈是线程独有的,保存其运行状态和局部自动变量的。栈在线程开始的时候初始化,每个线程的栈互相独立。每个函数都有自己的栈,栈被用来在函数之间传递参数。操作系统在切换线程的时候会自动的切换栈,就是切换SS/ESP寄存器。栈空间不需要在高级语言里面显式的分配和释放。
以上的概念描述是标准的描述,不过有个别语句被我删除,不知道因为这样而变得不标准了^_^.
通过上面对概念的描述,可以知道:
栈是由编译器自动分配释放,存放函数的参数值、局部变量的值等。操作方式类似于数据结构中的栈。
堆一般由程序员分配释放,若不释放,程序结束时可能由OS回收。注意这里说是可能,并非一定。所以我想再强调一次,记得要释放!
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表。(这点我上面稍微提过)
所以,举个例子,如果你在函数上面定义了一个指针变量,然后在这个函数里申请了一块内存让指针指向它。实际上,这个指针的地址是在栈上,但是它所指向的内容却是在堆上面的!这一点要注意!所以,再想想,在一个函数里申请了空间后,比如说下面这个函数:
https:// code...
void Function(void)
{
char *p = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
}
就这个例子,千万不要认为函数返回,函数所在的栈被销毁指针也跟着销毁,申请的内存也就一样跟着销毁了!这绝对是错误的!因为申请的内存在堆上,而函数所在的栈被销毁跟堆完全没有啥关系。所以,还是那句话:记得释放!
3、free()到底释放了什么
这个问题比较简单,其实我是想和第二大部分的题目相呼应而已!哈哈!free()释放的是指针指向的内存!注意!释放的是内存,不是指针!这点非常非常重要!指针是一个变量,只有程序结束时才被销毁。释放了内存空间后,原来指向这块空间的指针还是存在!只不过现在指针指向的内容的垃圾,是未定义的,所以说是垃圾。因此,前面我已经说过了,释放内存后把指针指向NULL,防止指针在后面不小心又被解引用了。非常重要啊这一点!
好了!这个“题外话”终于说完了。就这么简单说一次,知道个大概就可以了!下面就进入第三个部分:
三、malloc()以及free()的机制:
这个部分我今天才有了新的认识!而且是转折性的认识!所以,这部分可能会有更多一些认识上的错误!不对的地方请大家帮忙指出!
事实上,仔细看一下free()的函数原型,也许也会发现似乎很神奇,free()函数非常简单,只有一个参数,只要把指向申请空间的指针传递
给free()中的参数就可以完成释放工作!这里要追踪到malloc()的申请问题了。申请的时候实际上占用的内存要比申请的大。因为超出的空间是用来记录对这块内存的管理信息。先看一下在《UNIX环境高级编程》中第七章的一段话:
大多数实现所分配的存储空间比所要求的要稍大一些,额外的空间用来记录管理信息——分配块的长度,指向下一个分配块的指针等等。这就意味着如果写过一个已分配区的尾端,则会改写后一块的管理信息。这种类型的错误是灾难性的,但是因为这种错误不会很快就暴露出来,所以也就很难发现。将指向分配块的指针向后移动也可能会改写本块的管理信息。
以上这段话已经给了我们一些信息了。malloc()申请的空间实际我觉得就是分了两个不同性质的空间。一个就是用来记录管理信息的空间,另外一个就是可用空间了。而用来记录管理信息的实际上是一个结构体。在C语言中,用结构体来记录同一个对象的不同信息是
天经地义的事!下面看看这个结构体的原型:
struct mem_control_block {
int is_available; https://这是一个标记?
int size; https://这是实际空间的大小
};
对于size,这个是实际空间大小。这里其实我有个疑问,is_available是否是一个标记?因为我看了free()的源代码之后对这个变量感觉有点纳闷(源代码在下面分析)。这里还请大家指出!
所以,free()就是根据这个结构体的信息来释放malloc()申请的空间!而结构体的两个成员的大小我想应该是操作系统的事了。但是这里有一个问题,malloc()申请空间后返回一个指针应该是指向第二种空间,也就是可用空间!不然,如果指向管理信息空间的话,写入的内容和结构体的类型有可能不一致,或者会把管理信息屏蔽掉,那就没法释放内存空间了,所以会发生错误!(感觉自己这里说的是废话)
好了!下面看看free()的源代码,我自己分析了一下,觉得比起malloc()的源代码倒是容易简单很多。只是有个疑问,下面指出!
https:// code...
void free(void *ptr)
{
struct mem_control_block *free;
free = ptr - sizeof(struct mem_control_block);
free->is_available = 1;
return;
}
看一下函数第二句,这句非常重要和关键。其实这句就是把指向可用空间的指针倒回去,让它指向管理信息的那块空间,因为这里是在值上减去了一个结构体的大小!后面那一句free->is_available = 1;我有点纳闷!我的想法是:这里is_available应该只是一个标记而已!因为从这个变量的名称上来看,is_available 翻译过来就是“是可以用”。不要说我土!我觉得变量名字可以反映一个变量的作用,特别是严谨的代码。这是源代码,所以我觉得绝对是严谨的!!这个变量的值是1,表明是可以用的空间!只是这里我想了想,如果把它改为0或者是其他值不知道会发生什么事?!但是有一点我可以肯定,就是释放绝对不会那么顺利进行!因为这是一个标记!
当然,这里可能还是有人会有疑问,为什么这样就可以释放呢??我刚才也有这个疑问。后来我想到,释放是操作系统的事,那么就free()这个源代码来看,什么也没有释放,对吧?但是它确实是确定了管理信息的那块内存的内容。所以,free()只是记录了一些信息,然后告诉操作系统那块内存可以去释放,具体怎么告诉操作系统的我不清楚,但我觉得这个已经超出了我这篇文章的讨论范围了。
那么,我之前有个错误的认识,就是认为指向那块内存的指针不管移到那块内存中的哪个位置都可以释放那块内存!但是,这是大错特错!释放是不可以释放一部分的!首先这点应该要明白。而且,从free()的源代码看,ptr只能指向可用空间的首地址,不然,减去结构体大小之后一定不是指向管理信息空间的首地址。所以,要确保指针指向可用空间的首地址!不信吗?自己可以写一个程序然后移动指向可用空间的指针,看程序会有会崩!
最后可能想到malloc()的源代码看看malloc()到底是怎么分配空间的,这里面涉及到很多其他方面的知识!有兴趣的朋友可以自己去下载源
代码去看看。
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C语言中gets从标准输入设备读字符串函数,可以无限读取,不会判断上限,今天读文网小编在这里为大家介绍C语言get函数的用法,欢迎大家阅读!
与getc()作用相同,但有几点区别:
(1)getc(可以是)宏操作,fgetc(必须)是函数。
(2)fgetc()可以当作其他函数的参数,但是getc()不可以。
一般来讲getc()速度比fgetc()快,因为宏操作比函数操作快。
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return是C++预定义的语句,它提供了种植函数执行的一种放大。今天读文网小编在这里为大家介绍c语言if后面return的用法,欢迎大家阅读!
这当然也不是标准 C 里面定义的东西!char*envp[] 是某些编译器提供的扩展功能,用于获取系统的环境变量。因为不是标准,所以并非所有编译器都支持,故而移植性差,不推荐使用。
到了这里,你应该了解为什么主函数定义为 int返回类型,而且函数体里面有return 0;这个语句了吧.
下面具体说说我对return的应用的理解。
只要一个函数的返回值是数字型的,那么就可以返回0(即return 0),其实你返回多少都没问题。一般情况下,C++做出来的函数都要求返回一个值,当函数执行正常,且达到了一般情况下的目的,那么就返回0表示正确的调用了该函数,这个0就是返回给主调函数以通知没有出错的;如果函数调用中出错,或者没有按照一般情况执行,那么就返回1,以告知主调函数采取响应策略;如果你在某个函数所在类的定义所在的头文件中定义了一组状态值(一般都是负整数),那么函数就可以返回不同的值以告之主调函数具体发生了什么异常或错误,这种情况一般用于函数功能独立性较差的的情况。所以一般不鼓励把函数返回类型定义为void,至少返回应该是int,而在函数的最后加上return 0.语句:
int func(参数列表)
{
……
……
……
Return 0;
}
在函数中,如果碰到return 语句,那么程序就会返回调用该函数的下一条语句执行,也就是说跳出函数的执行,回到原来的地方继续执行下去。但是如果是在主函数中碰到return语句,那么整个程序就会停止,退出程序的执行。
如果你定义一个函数有返回类型,可以想下面那样调用:
int func()
{
int value;
……
……
……
return value;
}
int main()
{
int intvalue;
intvalue=func();
……
……
teturn 0;
}
return语句后面具体是什么内容,这就要具体情况具体分析了:
(1) 在返回类型是char的函数中,return后应该是char类型的值;
(2) 在返回类型是int的函数中,如果是要停止函数的调用,最好应该为0;其他的按照你的目的而定,只要是int 类型就行了
(3) 在返回类型是结构类型的函数中,return后应该是结构的一个实例对象。
总之,函数定义为什么样的返回类型,该函数中return后就应该是相应类型的值。
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在C语言中,经常看到do...while(0)的宏,do...while(0)有很多作用,下面小编就为大家分享c语言里while的用法,希望对你有用。
1、避免goto语句:
通常,如果一个函数开始要分配一些资源,然后如果在中途遇到错误则要退出函数,当然,退出前要释放资源,我们的代码可能如下:
C代码
这里最大的问题是代码冗余,每增加一个操作,就要做相应的错误处理,非常不灵活,于是想到了一下的goto:
C代码
代码冗余是解决了,但是引入了C语言中比较微妙的goto语句,虽然正确的使用goto语句可以大大提高程序的灵活性与简洁性,但是会使我们的程序捉摸不定,为了既避免使用goto语句,又能消除代码冗余,可以考虑使用下面的 do...while(0):
C代码
2、避免空声明在编译时出现警告:
在linux内核源代码中,经常看到如下宏以避免在编译时出现警告:
#define FOO do { } while(0)
3、提供一个声明局部变量的基础块:
你可能经常会使用如下的宏:
#define exch(x,y) { int tmp; tmp=x; x=y; y=tmp; }
然而在某些情况下将会失效,下面的代码使用if...else...
if (x > y)
exch(x,y); https:// 分支 1
else
do_something(); https:// 分支 2
但是将被解释为一个分支的if语句:
if (x > y) {
int tmp;
tmp = x;
x = y;
y = tmp;
}
; https:// 空语句
else https:// ERROR!!!
do_something();
错误出在“;”直接位于代码块的后面,解决的办法是将代码嵌入do...while(0),于是得到下面的代码:
1 if (x > y)
2 do {
3 int tmp;
4 tmp = x;
5 x = y;
6 y = tmp;
7 } while(0);
8 else
9 do_something();
?于是上面的宏可以修改为:
1 #define exch(x,y) do {
2 int tmp;
3 tmp = x;
4 x = y;
5 y = tmp;
6 } while(0)
4、在条件语句中使用复杂的宏:
假如一个宏包含类似如下几行代码:
#define FOO(x)
printf("arg is %s", x);
do_something_useful(x);
现在想像一下下面的代码:
if (blah == 2)
FOO(blah);
这将解释为:
if (blah == 2)
printf("arg is %s", blah);
do_something_useful(blah);;
我们就会发现,if语句只作用于printf(), do_something_useful() 没按照愿意一起执行,即没有像你预期的那样被包含在if代码中,于是可以使用如下的代码块:
if (blah == 2)
do {
printf("arg is %s", blah);
do_something_useful(blah);
} while (0);
这样上面的宏就可以改为:
1 #define FOO(x) do {
2 printf("arg is %s", blah);
3 do_something_useful(blah);
4 } while (0)
PS:以上的第三种和第四种技巧,并不是唯一的方法,有同学留言说用其他的方法也可以实现,反而显得这样的宏定义过于花哨?事实并非如此,这样的宏定义在linux内核代码中非常常见,原因是代码简洁、通用、可移植性好
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C语言作为一门新型高级编程语言,在计算机软件编程中具有较为广泛的应用和实现。下面小编就跟你们详细介绍下c语言中const的用法,希望对你们有用。
const是一个C语言的关键字,它限定一个变量不允许被改变。使用const在一定程度上可以提高程序的健壮性,另外,在观看别人代码的时候,清晰理解const所起的作用,对理解对方的程序也有一些帮助。
虽然这听起来很简单,但实际上,const的使用也是c语言中一个比较微妙的地方,微妙在何处呢?请看下面几个问题。
问题:const变量 & 常量
为什么我象下面的例子一样用一个const变量来初始化数组,ANSI C的编译器会报告一个错误呢?
const int n = 5;
int a[n];
答案与分析:
1)、这个问题讨论的是“常量”与“只读变量”的区别。常量肯定是只读的,例如5, “abc”,等,肯定是只读的,因为程序中根本没有地方存放它的值,当然也就不能够去修改它。而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值,只不过这个值由编译器限定不允许被修改。C语言关键字const就是用来限定一个变量不允许被改变的修饰符(Qualifier)。上述代码中变量n被修饰为只读变量,可惜再怎么修饰也不是常量。而ANSI C规定数组定义时维度必须是“常量”,“只读变量”也是不可以的。
2)、注意:在ANSI C中,这种写法是错误的,因为数组的大小应该是个常量,而const int n,n只是一个变量(常量 != 不可变的变量,但在标准C++中,这样定义的是一个常量,这种写法是对的),实际上,根据编译过程及内存分配来看,这种用法本来就应该是合理的,只是 ANSI C对数组的规定限制了它。
3)、那么,在ANSI C 语言中用什么来定义常量呢?答案是enum类型和#define宏,这两个都可以用来定义常量。
问题:const变量 & const 限定的内容
下面的代码编译器会报一个错误,请问,哪一个语句是错误的呢?
typedef char * pStr;
char string[4] = "abc";
const char *p1 = string;
const pStr p2 = string;
p1++;
p2++;
答案与分析:
问题出在p2++上。
1)、const使用的基本形式: const char m; 限定m不可变。
2)、替换1式中的m, const char *pm; 限定*pm不可变,当然pm是可变的,因此问题中p1++是对的。
3)、替换1式char, const newType m; 限定m不可变,问题中的charptr就是一种新类型,因此问题中p2不可变,p2++是错误的。
问题:const变量 & 字符串常量
请问下面的代码有什么问题?
char *p = "i'm hungry!";
p[0]= 'I';
答案与分析:
上面的代码可能会造成内存的非法写操作。分析如下, “i'm hungry”实质上是字符串常量,而常量往往被编译器放在只读的内存区,不可写。p初始指向这个只读的内存区,而p[0] = 'I'则企图去写这个地方,编译器当然不会答应。
问题:const变量 & 字符串常量2
请问char a[3] = "abc" 合法吗?使用它有什么隐患?
答案与分析:
在标准C中这是合法的,但是它的生存环境非常狭小;它定义一个大小为3的数组,初始化为“abc”。注意,它没有通常的字符串终止符'