【字符编码】constexpr、char[]赋值汉字

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文章目录

• • 问题1：`constexpr`与指针类型的关系（核心纠正误区）
  • • [1.1 先明确：`constexpr`指针的本质](#1.1 先明确：constexpr指针的本质)
    • [1.2 分场景验证（结合你的例子）](#1.2 分场景验证（结合你的例子）)
    • • [场景1：`Point*` 能否用`constexpr`？](#场景1：Point* 能否用constexpr？)
      • [场景2：`std::string*` 能否用`constexpr`？](#场景2：std::string* 能否用constexpr？)
    • [1.3 总结你的核心问题](#1.3 总结你的核心问题)
  • 问题2：字符数组赋值汉字的问题
  • • [2.1 为什么`char arr[] = {'哈','哈','\0'}`会乱码？](#2.1 为什么char arr[] = {'哈','哈','\0'}会乱码？)
    • [2.2 字符数组赋值汉字的正确手段（不止字符串形式）](#2.2 字符数组赋值汉字的正确手段（不止字符串形式）)
    • • 手段1：手动写入多字节编码（`{}`形式，推荐）
      • 手段2：运行期手动赋值字节
      • 手段3：使用宽字符/Unicode（更规范的多字符处理）
    • [2.3 关键注意事项](#2.3 关键注意事项)
    • 总结

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最后两个问题
1、关于constexpr
你上面提到了并非基础类型支持constexpr,自定义类型构造函数支持constexpr,这种类型就支持constexpr，
以及char支持，char*也支持，那么上面的point结构体构造函数支持constexpr,那么point支持，point*类型也就支持是吗，
之前你提到过std::string不支持constexpr，那么std::string*是不是也不支持，
一种数据类型支持，这种数据类型指针类型就支持，
反之，这种数据类型不支持，这种数据类型对应的指针类型也不支持是吗

2、关于字符数组赋值汉字
char arr[]="哈哈"赋值之后可以正确使用
char arr[] = {'哈','哈','\0'}这种就乱码，是不是字符数组赋值汉字只能用char arr[]="哈哈"形式，还有其他手段吗

你现在想确认两个核心问题：一是constexpr与指针类型的关系（某类型支持constexpr则其指针也支持？反之则不支持？），包括point*和std::string*的具体情况；二是字符数组用{}赋值汉字乱码的原因，以及除了字符串形式外是否有其他赋值手段。我会逐一拆解，纠正核心误区。

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问题1：constexpr与指针类型的关系（核心纠正误区）

你的核心误区是：认为"某类型支持constexpr ↔ 该类型的指针也支持constexpr"------这个结论是错误的。

constexpr对指针类型的支持，核心看两个维度，和"指向的类型本身是否支持constexpr"无直接绑定关系：

1. 指针类型本身能否被constexpr修饰 ：所有指针类型（不管指向什么）都可以被constexpr修饰；
2. 指针的初始化值是否是"编译期常量地址"：这是能否编译通过的关键，和指向的类型无关。

1.1 先明确：constexpr指针的本质

constexpr修饰指针时，要求的是指针存储的地址值是编译期可确定的常量 ，而非"指向的对象是constexpr对象"（后者只是获取编译期地址的常见方式）。

1.2 分场景验证（结合你的例子）

场景1：Point* 能否用constexpr？

• 情况1：初始化地址是编译期常量 → 合法

struct Point {
    constexpr Point(int x_, int y_) : x(x_), y(y_) {}
    int x, y;
};

// 1. p是constexpr对象，地址&p是编译期常量 → Point*支持constexpr
constexpr Point p(10, 20); 
constexpr Point* pp = &p;  // 合法！pp是constexpr指针

// 2. nullptr是编译期常量 → 即使指向非constexpr类型，也合法
constexpr Point* pp2 = nullptr; // 合法！

• 情况2：初始化地址是运行期变量 → 非法

Point p2(30, 40); // p2是运行期对象，地址&p2是运行期确定
constexpr Point* pp3 = &p2; // 非法！编译报错（地址不是编译期常量）

场景2：std::string* 能否用constexpr？

首先明确：std::string（C++17及之前）的构造函数不是constexpr，所以无法创建constexpr的std::string对象，但**std::string*指针本身可以被constexpr修饰**，只要初始化地址是编译期常量：

// 情况1：初始化地址是nullptr（编译期常量）→ 合法
constexpr std::string* ps1 = nullptr; // 合法！

// 情况2：初始化地址是运行期std::string对象 → 非法
std::string s = "hello";
constexpr std::string* ps2 = &s; // 非法！编译报错（地址是运行期的）

// 补充：C++20开始，std::string支持constexpr，但核心逻辑不变
#if __cpp_lib_constexpr_string >= 201907L
constexpr std::string s_const = "hello"; // C++20+合法
constexpr std::string* ps3 = &s_const;  // 合法！地址是编译期常量
#endif

1.3 总结你的核心问题

• ❌ 错误认知："类型支持constexpr → 其指针也支持；类型不支持 → 指针也不支持"
• ✅ 正确逻辑：
  1. 任何指针类型都可以被constexpr修饰（语法上支持）；
  2. 能否编译通过，只看指针的初始化地址是否是编译期常量 （如constexpr对象的地址、nullptr、字符串字面量地址）；
  3. 指向的类型是否支持constexpr，只是"能否获取编译期地址"的条件之一，而非指针本身能否用constexpr的条件。

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问题2：字符数组赋值汉字的问题

2.1 为什么char arr[] = {'哈','哈','\0'}会乱码？

核心原因：单字符字面量'哈'在编译时会被编译器截断为1字节，丢失了汉字的多字节编码信息，导致数组中存储的是无效字节，自然乱码。

拆解过程（以UTF-8编码为例）：

1. "哈"的UTF-8完整编码是3字节：0xE5 0x93 0x88；
2. 当你写'哈'时，编译器无法把3字节塞进1个char，会截断 （通常取最后1字节），变成0x88；
3. 所以char arr[] = {'哈','哈','\0'}实际存储的是：0x88, 0x88, 0x00 → 这不是"哈"的有效编码，输出自然乱码。

2.2 字符数组赋值汉字的正确手段（不止字符串形式）

字符串形式char arr[] = "哈哈"是最简洁的，但也有其他合法手段，核心是手动写入汉字的完整多字节编码（十六进制） ，而非直接写'哈'。

手段1：手动写入多字节编码（{}形式，推荐）

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // 方式1：UTF-8编码（"哈"=0xE5 0x93 0x88）
    char arr1[] = {0xE5, 0x93, 0x88, 0xE5, 0x93, 0x88, 0x00}; 
    // 方式2：GBK编码（"哈"=0xB9 0xFE）
    char arr2[] = {0xB9, 0xFE, 0xB9, 0xFE, 0x00}; 

    // 验证输出（需确保控制台编码匹配，比如UTF-8）
    cout << arr1 << endl; // 输出：哈哈
    // arr2需控制台设为GBK才会正常输出，UTF-8下会乱码
    return 0;
}

手段2：运行期手动赋值字节

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    char arr3[10] = {0}; // 初始化全0
    // 手动赋值UTF-8的"哈"
    arr3[0] = 0xE5;
    arr3[1] = 0x93;
    arr3[2] = 0x88;
    arr3[3] = 0xE5;
    arr3[4] = 0x93;
    arr3[5] = 0x88;
    arr3[6] = 0x00;
    cout << arr3 << endl; // 输出：哈哈
    return 0;
}

手段3：使用宽字符/Unicode（更规范的多字符处理）

如果需要更通用的汉字处理，推荐用宽字符类型（wchar_t）或C++11的UTF-8字符串：

#include <iostream>
#include <locale> // 用于设置本地化
using namespace std;

int main() {
    // 方式1：宽字符（wchar_t）
    wchar_t w_arr[] = L"哈哈"; // L前缀表示宽字符字面量
    wcout.imbue(locale(""));  // 设置本地化，否则宽字符输出乱码
    wcout << w_arr << endl;   // 输出：哈哈

    // 方式2：C++11 UTF-8字符串（推荐现代C++）
    const char* u8_arr = u8"哈哈"; // u8前缀表示UTF-8字面量
    cout << u8_arr << endl;       // 输出：哈哈
    return 0;
}

2.3 关键注意事项

• 所有手段的核心：汉字是多字节，必须保证字节数完整，且编码格式（UTF-8/GBK）和控制台/文件编码一致；
• 字符串形式"哈哈"的优势：编译器自动解析编码并填充完整字节，无需手动写十六进制，是最省心的方式。

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总结

1. constexpr与指针的核心逻辑：任何指针类型都可被constexpr修饰，能否编译通过仅看指针初始化地址是否为编译期常量，与指向的类型是否支持constexpr无直接绑定；
2. 字符数组赋值汉字的关键：不能直接用'哈'（会截断），除了字符串形式，还可手动写入汉字的完整多字节编码（十六进制），或使用宽字符/UTF-8字面量。