C言語の文字列リテラルとは？基本の仕組みと注意点をわかりやすく解説

文字列リテラルとは

C言語における文字列リテラルとは、ヌル文字（'\0'）で終端された文字（char）の連続した並びのことです。ダブルクォートで囲まれた文字列がソースコード中に現れると、それは文字列リテラルとして扱われます。

char *str = "hi, hello"; /* 文字列リテラル */

配列の初期化に使用する

文字列リテラルは、char型配列の初期化によく使われます。

char a1[] = "xyz"; /* a1はchar[4]型で {'x','y','z','\0'} を保持 */
char a2[4] = "xyz"; /* a1と同じ内容になる */
char a3[3] = "xyz"; /* {'x','y','z'} のみが格納され、'\0' が欠落する */

注意点として、配列サイズが文字数とちょうど同じ場合、終端のヌル文字が格納されません。この場合、その配列は正しい「文字列」として扱えなくなる可能性があるため、必ずヌル文字の分も含めたサイズを確保しましょう。

文字列リテラルは書き換えできない

文字列リテラルは変更不可能（読み取り専用）です。値を書き換えようとすると、未定義動作を引き起こします。プログラムがクラッシュしたり、予期しない結果になったりする恐れがあります。

char* s = "welcome";
s[0] = 'W'; /* 未定義動作 */

constを使って安全に宣言する

文字列リテラルを指すポインタは、必ずconst付きで宣言するのが安全です。誤って書き換えようとした場合、コンパイラがエラーとして検出してくれるため、バグを未然に防げます。

char const* s1 = "welcome";
s1[0] = 'W'; /* コンパイルエラー！ */

さまざまな文字セットに対応

文字列リテラルは「文字定数」とも呼ばれます。C11以降では、エンコーディングを指定する接頭辞によって、複数の文字セットをサポートしています。

/* 通常の文字列リテラル（char[] 型） */
char* s1 = "abc";

/* UTF-8文字列リテラル（char[] 型） */
char* s3 = u8"abc";

/* 16ビットワイド文字列リテラル（char16_t[] 型） */
char16_t* s4 = u"abc";

/* 32ビットワイド文字列リテラル（char32_t[] 型） */
char32_t* s5 = U"abc";

u8・u・Uといった接頭辞を使い分けることで、UTF-8、UTF-16、UTF-32など、目的に応じたエンコーディングの文字列を表現できます。国際化対応のプログラムを書く際には、これらの接頭辞の使い分けが重要になります。