C/C++ 常量存儲: 總結


 

C/C++ 常量存儲: 總結

局部變量、靜態局部變量、全局變量、全局靜態變量、字符串常量以及動態申請的內存區

1、局部變量存儲在棧中
2、全局變量、靜態變量(全局和局部靜態變量)存儲在靜態存儲區
3、new申請的內存是在堆中
4、字符串常量也是存儲在靜態存儲區

  • 棧中的變量內存會隨着定義所在區間的結束自動釋放;而對於堆,需要手動free,否則它就一直存在,直到程序結束;
  • 對於靜態存儲區,其中的變量常量在程序運行期間會一直存在,不會釋放,且變量常量在其中只有一份拷貝,不會出現相同的變量和常量的不同拷貝。

關於字符串常量,下面有篇文章解釋的很清晰:

char *c="hello world"; 

書上說:"hello world"這個字符串被當作常量而且被放置在此程序的內存靜態區。
c為一個字符型指針,若為局部變量,則存儲在棧內,該指針變量里面存了個地址,

該地址為字符串中第一個字母h的地址。
當使用printf()輸出時,格式化時選擇%s,會輸出hello world,這是printf()遇到結尾符號'\0'即停止顯示打印。

字符串"hello world"是個常量,存儲在一片連續的內存中,末尾有結尾符表示字符串的結束。

那一般的int i=1;

所有的字符竄常量都被放在靜態內存區
因為字符串常量很少需要修改,放在靜態內存區會提高效率

char str1[] = "abcd"; char str2[] = "abcd"; const char str3[] = "abcd"; const char str4[] = "abcd"; const char *str5 = "abcd"; const char *str6 = "abcd"; char *str7 = "abcd"; char *str8 = "abcd"; cout << ( str1 == str2 ) << endl; cout << ( str3 == str4 ) << endl; cout << ( str5 == str6 ) << endl; cout << ( str7 == str8 ) << endl; 

結果是:0 0 1 1
str1,str2,str3,str4是數組變量,它們有各自的內存空間;字符數組作為局部變量被存儲在棧區;
而str5,str6,str7,str8是指針,它們指向相同的常量區域。"abcd"被存儲在靜態數據區,而且是全局的,

問題的引入:
看看下面的程序的輸出:

#include <stdio.h> char *returnStr() { char *p="hello world!"; return p; } int main() { char *str=NULL;//一定要初始化,好習慣 str=returnStr(); printf("%s\n", str); return 0; } 

這個沒有任何問題,因為"hello world!"是一個字符串常量,存放在靜態數據區,
把該字符串常量存放的靜態數據區的首地址賦值給了指針,
所以returnStr函數退出時,該該字符串常量所在內存不會被回收,故能夠通過指針順利無誤的訪問。

但是,下面的就有問題:

#include <stdio.h> char *returnStr() { char p[]="hello world!"; return p; } int main() { char *str=NULL;//一定要初始化,好習慣 str=returnStr(); printf("%s\n", str); return 0; } 

"hello world!"是一個字符串常量,存放在靜態數據區,沒錯,
但是把一個字符串常量賦值給了一個局部變量(char []型數組),該局部變量存放在棧中,
這樣就有兩塊內容一樣的內存,也就是說char p[]="hello world!";這條語句讓"hello world!"這個字符串在內存中有兩份拷貝,一份在動態分配的棧中,另一份在靜態存儲區。這是與前者最本質的區別,
returnStr()函數退出時,棧要清空,局部變量的內存也被清空了,
所以這時的函數返回的是一個已被釋放的內存地址,所以打印出來的是亂碼。

如果函數的返回值非要是一個局部變量的地址,那么該局部變量一定要申明為static類型。如下:

static 主要是為了限定范圍用的。

#include <stdio.h> char *returnStr() { static char p[]="hello world!"; return p; } int main() { char *str=NULL; str=returnStr(); printf("%s\n", str); return 0; } 

這個問題可以通過下面的一個例子來更好的說明:

#include <stdio.h> //返回的是局部變量的地址,該地址位於動態數據區,棧里 char *s1() { char* p1 = "qqq";//為了測試‘char p[]="Hello world!"’中的字符串在靜態存儲區是否也有一份拷貝 char p[]="Hello world!"; char* p2 = "w";//為了測試‘char p[]="Hello world!"’中的字符串在靜態存儲區是否也有一份拷貝 printf("in s1 p=%p\n", p); printf("in s1 p1=%p\n", p1); printf("in s1: string's address: %p\n", &("Hello world!")); printf("in s1 p2=%p\n", p2); return p; } //返回的是字符串常量的地址,該地址位於靜態數據區 char *s2() { char *q="Hello world!"; printf("in s2 q=%p\n", q); printf("in s2: string's address: %p\n", &("Hello world!")); return q; } //返回的是靜態局部變量的地址,該地址位於靜態數據區 char *s3() { static char r[]="Hello world!"; printf("in s3 r=%p\n", r); printf("in s3: string's address: %p\n", &("Hello world!")); return r; } int main() { char *t1, *t2, *t3; t1=s1(); t2=s2(); t3=s3(); printf("in main:"); printf("p=%p, q=%p, r=%p\n", t1, t2, t3); printf("%s\n", t1); printf("%s\n", t2); printf("%s\n", t3); return 0; } 

運行輸出結果:

in s1 p=0013FF0C in s1 p1=00431084 in s1: string's address: 00431074 in s1 p2=00431070 in s2 q=00431074 in s2: string's address: 00431074 in s3 r=00434DC0 in s3: string's address: 00431074 in main:p=0013FF0C, q=00431074, r=00434DC0 $ Hello world! Hello world! 

這個結果正好應證了上面解釋,同時,還可是得出一個結論:
字符串常量,之所以稱之為常量,因為它可一看作是一個沒有命名的字符串且為常量,存放在靜態數據區。
這里說的靜態數據區,是相對於堆、棧等動態數據區而言的。
靜態數據區存放的是全局變量和靜態變量,從這一點上來說,字符串常量又可以稱之為一個無名的靜態變量,
因為"Hello world!"這個字符串在函數 s1和s2 中都引用了,但在內存中卻只有一份拷貝,這與靜態變量性質相當神似。

另外還有個實驗:

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> int main() { char *b; char *c; char a[]="hello world"; b="hello world"; c="hello world"; printf("%d,%d,%d,%d\n",b,a,c,&("hello world")); } 

實驗結果為:

4282272,1244988,4282272,4282272

對了,字符常量'a'

sizeof('a')

為4,及一個字長。




引自: https://www.jianshu.com/p/21b5b720fb75

 


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