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      常量字符串為什么位于靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)?

       WUCANADA 2012-06-13

      常量字符串為什么位于靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)?

      分類(lèi): c++筆記 24人閱讀 評(píng)論(0) 收藏 舉報(bào)
      常量字符串為什么位于靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)?

      char *c="zhaobei";
      書(shū)上說(shuō): "zhaobei"這個(gè)字符串被當(dāng)作常量而且被放置在此程序的內(nèi)存靜態(tài)區(qū)。
      那一般的int i=1;
      1也是常量,為什么1就不被放置在此程序的內(nèi)存靜態(tài)區(qū)了呢?
      請(qǐng)高手指點(diǎn)!

      所有的字符竄常量都被放在靜態(tài)內(nèi)存區(qū)
      因?yàn)樽址A亢苌傩枰薷模旁陟o態(tài)內(nèi)存區(qū)會(huì)提高效率

      例:

      char str1[] = "abc";
      char str2[] = "abc";

      const char str3[] = "abc";
      const char str4[] = "abc";

      const char *str5 = "abc";
      const char *str6 = "abc";

      char *str7 = "abc";
      char *str8 = "abc";


      cout << ( str1 == str2 ) << endl;
      cout << ( str3 == str4 ) << endl;
      cout << ( str5 == str6 ) << endl;
      cout << ( str7 == str8 ) << endl;

      結(jié)果是:0 0 1 1
      str1,str2,str3,str4是數(shù)組變量,它們有各自的內(nèi)存空間;
      而str5,str6,str7,str8是指針,它們指向相同的常量區(qū)域。

      問(wèn)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(xí)慣
       str=returnStr();
       printf("%s\n", str);
       
       return 0;
      }


      這個(gè)沒(méi)有任何問(wèn)題,因?yàn)?hello world!"是一個(gè)字符串常量,存放在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),
      把該字符串常量存放的靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)的首地址賦值給了指針,
      所以returnStr函數(shù)退出時(shí),該該字符串常量所在內(nèi)存不會(huì)被回收,故能夠通過(guò)指針順利無(wú)誤的訪(fǎng)問(wèn)。

      但是,下面的就有問(wèn)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(xí)慣
       str=returnStr();
       printf("%s\n", str);
       
       return 0;
      }

      "hello world!"是一個(gè)字符串常量,存放在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),沒(méi)錯(cuò),
      但是把一個(gè)字符串常量賦值給了一個(gè)局部變量(char []型數(shù)組),該局部變量存放在棧中,
      這樣就有兩塊內(nèi)容一樣的內(nèi)存,也就是說(shuō)“char p[]="hello world!";”這條語(yǔ)句讓“hello world!”這個(gè)字符串在內(nèi)存中有兩份拷貝,一份在動(dòng)態(tài)分配的棧中,另一份在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)。這是與前者最本質(zhì)的區(qū)別,
      當(dāng)returnStr函數(shù)退出時(shí),棧要清空,局部變量的內(nèi)存也被清空了,
      所以這時(shí)的函數(shù)返回的是一個(gè)已被釋放的內(nèi)存地址,所以打印出來(lái)的是亂碼。

      如果函數(shù)的返回值非要是一個(gè)局部變量的地址,那么該局部變量一定要申明為static類(lèi)型。如下:

      #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(gè)問(wèn)題可以通過(guò)下面的一個(gè)例子來(lái)更好的說(shuō)明:

      #include <stdio.h>
      //返回的是局部變量的地址,該地址位于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),棧里

      char *s1()
      {
       char* p1 = "qqq";//為了測(cè)試‘
      char p[]="Hello world!"’中的字符串在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)是否也有一份拷貝
       char p[]="Hello world!";
       char* p2 = "w";
      //為了測(cè)試‘char p[]="Hello world!"’中的字符串在靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)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,該地址位于靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)

      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(tài)局部變量的地址,該地址位于靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)

      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(yùn)行輸出結(jié)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(gè)結(jié)果正好應(yīng)證了上面解釋?zhuān)瑫r(shí),還可是得出一個(gè)結(jié)論:
      字符串常量,之所以稱(chēng)之為常量,因?yàn)樗梢豢醋魇且粋€(gè)沒(méi)有命名的字符串且為常量,存放在靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)。
      這里說(shuō)的靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū),是相對(duì)于堆、棧等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)而言的。
      靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)存放的是全局變量和靜態(tài)變量,從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō),字符串常量又可以稱(chēng)之為一個(gè)無(wú)名的靜態(tài)變量,
      因?yàn)?Hello world!"這個(gè)字符串在函數(shù) s1和s2 中都引用了,但在內(nèi)存中卻只有一份拷貝,這與靜態(tài)變量性質(zhì)相當(dāng)神似。

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