char*与char[]
2015-09-04 00:22
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char* str = "resource";
str[6] = 'k'; //这句报内存写入错误
*(str+6) = 'k'; //这样写同样报错
但是这样就没问题:
char* str = new char[12];
strcpy(str, "resource");
str[6] = k; //没问题
*(str+6) = 'k'; //没问题
这样也没问题:
char str[] = "resource";
str[6] = 'k';
*(str+6) = 'k';
从网上搜寻资料后,找到了一个比较准确的解答: "resource"是字符串常量。 对于 char *str = "resource";
实际上先是在文字常量区分配了一块内存放"resource",然后在栈上分配一地址给str并指向这块地址,然后改变常量"resource"自然会崩溃;而对于 char str[] = "resource"; str[]是一个字符数组,编译器首先在栈中分配一定的连续空间用于存放“resource”中的字符以及结尾符,然后把字符串常量的内容,也就是"resource"中的各个字符和结尾符复制到这个栈中的连续空间中。str是数组名,用来表示这个连续栈空间的起始地址,所以str中存放的是栈地址,这个地址的数据是可写的。
#include <iostream>
using namespace std;
main()
{
char *c1 = "abc";
char c2[] = "abc";
char *c3 = ( char* )malloc(3);
c3 = "abc";
printf("%d %d %s\n",&c1,c1,c1);
printf("%d %d %s\n",&c2,c2,c2);
printf("%d %d %s\n",&c3,c3,c3);
}
运行结果
2293628 4199056 abc
2293624 2293624 abc
2293620 4199056 abc
char *c1 = "abc";实际上先是在文字常量区分配了一块内存放"abc",然后在栈上分配一地址给c1并指向
这块地址,然后改变常量"abc"自然会崩溃
然而char c2[] = "abc",实际上abc分配内存的地方和上者并不一样,可以从
4199056
2293624 看出,完全是两块地方,推断4199056处于常量区,而2293624处于栈区
2293628
2293624
2293620 这段输出看出三个指针分配的区域为栈区,而且是从高地址到低地址
2293620 4199056 abc 看出编译器将c3优化指向常量区的"abc"
首先要了解编译程序占用的内存的分区形式:
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
//main.cpp
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\0在常量区,p3在栈上。
static int c=0; //全局(静态)初始化区
p1 = (char*)malloc(10);
p2 = (char*)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1,"123456"); //123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所向"123456"优化成一个地方。
}
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
void main()
{
char a=1;
char c[]="1234567890";
char *p="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return 0;
}
str[6] = 'k'; //这句报内存写入错误
*(str+6) = 'k'; //这样写同样报错
但是这样就没问题:
char* str = new char[12];
strcpy(str, "resource");
str[6] = k; //没问题
*(str+6) = 'k'; //没问题
这样也没问题:
char str[] = "resource";
str[6] = 'k';
*(str+6) = 'k';
从网上搜寻资料后,找到了一个比较准确的解答: "resource"是字符串常量。 对于 char *str = "resource";
实际上先是在文字常量区分配了一块内存放"resource",然后在栈上分配一地址给str并指向这块地址,然后改变常量"resource"自然会崩溃;而对于 char str[] = "resource"; str[]是一个字符数组,编译器首先在栈中分配一定的连续空间用于存放“resource”中的字符以及结尾符,然后把字符串常量的内容,也就是"resource"中的各个字符和结尾符复制到这个栈中的连续空间中。str是数组名,用来表示这个连续栈空间的起始地址,所以str中存放的是栈地址,这个地址的数据是可写的。
#include <iostream>
using namespace std;
main()
{
char *c1 = "abc";
char c2[] = "abc";
char *c3 = ( char* )malloc(3);
c3 = "abc";
printf("%d %d %s\n",&c1,c1,c1);
printf("%d %d %s\n",&c2,c2,c2);
printf("%d %d %s\n",&c3,c3,c3);
}
运行结果
2293628 4199056 abc
2293624 2293624 abc
2293620 4199056 abc
char *c1 = "abc";实际上先是在文字常量区分配了一块内存放"abc",然后在栈上分配一地址给c1并指向
这块地址,然后改变常量"abc"自然会崩溃
然而char c2[] = "abc",实际上abc分配内存的地方和上者并不一样,可以从
4199056
2293624 看出,完全是两块地方,推断4199056处于常量区,而2293624处于栈区
2293628
2293624
2293620 这段输出看出三个指针分配的区域为栈区,而且是从高地址到低地址
2293620 4199056 abc 看出编译器将c3优化指向常量区的"abc"
首先要了解编译程序占用的内存的分区形式:
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
//main.cpp
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\0在常量区,p3在栈上。
static int c=0; //全局(静态)初始化区
p1 = (char*)malloc(10);
p2 = (char*)malloc(20); //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
strcpy(p1,"123456"); //123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所向"123456"优化成一个地方。
}
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
void main()
{
char a=1;
char c[]="1234567890";
char *p="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return 0;
}
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