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常量字符串為什么位于靜態(tài)存儲區(qū)?
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2012.06.13

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常量字符串為什么位于靜態(tài)存儲區(qū)?

分類: c++筆記 24人閱讀 評論(0) 收藏 舉報
常量字符串為什么位于靜態(tài)存儲區(qū)?

char *c="zhaobei";
書上說: "zhaobei"這個字符串被當作常量而且被放置在此程序的內存靜態(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存靜態(tài)區(qū)了呢?
請高手指點!

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

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;
而str5,str6,str7,str8是指針,它們指向相同的常量區(qū)域。

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(tài)數據區(qū),
把該字符串常量存放的靜態(tài)數據區(qū)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(tài)數據區(qū),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(tài)分配的棧中,另一份在靜態(tài)存儲區(qū)。這是與前者最本質的區(qū)別,
當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:

#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,該地址位于動態(tài)數據區(qū),棧里

char *s1()
{
 char* p1 = "qqq";//為了測試‘
char p[]="Hello world!"’中的字符串在靜態(tài)存儲區(qū)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(tài)存儲區(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)數據區(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)數據區(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(tài)數據區(qū)。
這里說的靜態(tài)數據區(qū),是相對于堆、棧等動態(tài)數據區(qū)而言的。
靜態(tài)數據區(qū)存放的是全局變量和靜態(tài)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(tài)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(tài)變量性質相當神似。
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