VC中char *name 与 char name[]的区别(基础知识) 2010-7-16 11:48

在学习过程中发现了一个以前一直默认的错误，同样char *c = "abc"和char c[]="abc",前者改变其内容程序是会崩溃的，而后者完全正确。

程序演示：

测试环境Devc++

代码




代码

#include<stdio.h>

#include <string.h>

main()

...{

char*c1
= "abc";

char c2[]
= "abc";

char *c3= (
char* )malloc(3);

c3 =
"abc";

printf("%d %d %s",&c1,c1,c1);

printf("%d %d %s",&c2,c2,c2);

printf("%d %d %s",&c3,c3,c3);

getchar();

}

运行结果

2293628 4199056 abc

2293624 2293624 abc

2293620 4199056 abc

参考资料：

首先要搞清楚编译程序占用的内存的分区形式：

一、预备知识—程序的内存分配

一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分

1、栈区（stack）—由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

2、堆区（heap）—一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，呵呵。

3、全局区（静态区）（static）—全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放。

4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放。

5、程序代码区

这是一个前辈写的，非常详细

//main.cpp




代码

#include<stdio.h>

#include <string.h>

int a=0;//全局初始化区

char*p1;
//全局未初始化区

main()

...{

int b;栈

char s[]="abc";//栈

char*p2;
//栈

char*p3="123456";//123456

二、堆和栈的理论知识

2.1申请方式

stack:

由系统自动分配。例如，声明在函数中一个局部变量int b;系统自动在栈中为b开辟空间

heap:

需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数

如p1=(char*)malloc(10);

在C++中用new运算符

如p2=(char*)malloc(10);

但是注意p1、p2本身是在栈中的。

2.2

申请后系统的响应

栈：只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。

堆：首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，会遍历该链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序，另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。

2.3申请大小的限制

栈：在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。

堆：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

2.4申请效率的比较：

栈:由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。

堆:是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.

另外，在WINDOWS下，最好的方式是用Virtual Alloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈,而是直接在进程的地址空间中保留一块内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。

2.5堆和栈中的存储内容

栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令（函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是函数的各个参数，在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。

堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容由程序员安排。

2.6存取效率的比较

char s1[]="aaaaaaaaaaaaaaa";

char *s2="bbbbbbbbbbbbbbbbb";

aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的；

而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的；

但是，在以后的存取中，在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。

比如：

#include

voidmain()

{

char a=1;

char c[]="1234567890";

char *p="1234567890";

a = c[1];

a = p[1];

return;

}

对应的汇编代码

10:a=c[1];

004010678A4DF1movcl,byteptr[ebp-0Fh]

0040106A884DFCmovbyteptr[ebp-4],cl

11:a=p[1];

0040106D8B55ECmovedx,dwordptr[ebp-14h]

004010708A4201moval,byteptr[edx+1]

004010738845FCmovbyteptr[ebp-4],al

第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，而第二种则要先把指针值读到edx中，在根据edx读取字符，显然慢了。

2.7小结：

堆和栈的区别可以用如下的比喻来看出：

使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自由度小。

使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大。

总结：

1. char *c1 = "abc";

2. char c2[] = "abcd";

3. char *c3 = ( char* )malloc(4);

4. c3 = "abc"

5. strcpy(c3,"1234");

6. c3[0] = "g";

分析:

1。上面代码中的 字符串常量 "abc","abcd","1234"，都是存放在所谓的文字常量区；

2。c1,c2,c3 这个三变量，都存放在栈中

3。在VC中测试，CPU4个字节对齐吧，EBP为栈顶指针

c1 的地址，就是ebp - 04h，占用4个字节

c2 的地址，就是ebp - 0ch，占用8个字节

c3 的地址，就是ebp - 10h，占用4个字节

4。存储内容比较

c1 的4个字节，保存是的字符串常量 "abc"的地址

c2 的8个字节，保存就是就"abcd\0"还有3个字节未用；它不保存字符串常量 "abcd"的地址,而是将内容复制过来

c3和c1一样，也是保存一个地址，但这个地址，是在堆中，

结论：

所谓c中char * 和 char []的区别

char * 在栈中是4个字节的指针，

而 char []将在栈中申请合适的内存来保存初始化的数据，

也就是说

char c2[]="abcd"; 和char c2[5]="abcd";一样的；

若char c2
,则在栈中分配n个字节；

所以c2[1]="0"是正确的，c1[1]="a"是错误的，因为字符串常量不允许修改；

同时也说明了上面的代码

...

char a=1;

char c[]="1234567890";

char *p="1234567890";

a = c[1];

a = p[1];

...

a = c[1];要比a = p[1];快的原因，少了一条指令嘛