C++ 中的 string 在内存中的位置

最新推荐文章于 2025-03-03 14:27:03 发布

(-: LYSM :-)

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分类专栏： C++基础语法

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本文深入探讨了C++中string类型的存储机制，揭示了不同长度的字符串如何在栈和堆中分配内存。当字符串长度小于等于16字节时，其直接在栈上分配；而超过16字节，则通过指针指向堆上的实际数据。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

我们先不考虑 string 的实质是什么，先做一个实验。
执行如下代码：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	string temp = "LYSM";

	getchar();
	return 0;
}

调试查看 temp 的地址：
在这里插入图片描述

修改代码为：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	string temp = "LYSM|LYSM|LYSM|LYSM";

	getchar();
	return 0;
}

在这里插入图片描述
神奇，此时 temp 的内存地址中已经不会有 "LYSM|LYSM|LYSM|LYSM" 的字样了。这是因为当前的 temp 长度 > 16字节，（大于16字节的变量放在堆中存储，小于16字节的变量放在栈中存储）

😃 可以写代码验证一下：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	string temp = "123456789012345";			// 长度15
	int *a = (int *)malloc(sizeof(int));		// 通过 malloc 申请的内存位于堆中
	int b = 0;									// 通过编辑器初始化的内存位于栈中
	for(auto &c:temp)
	{
		printf("c：%p\n", &c);
	}
	printf("a：%p\n", a);
	printf("b：%p\n", &b);

	getchar();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

将变量长度增加后：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	string temp = "1234567890123456";			// 长度16
	int *a = (int *)malloc(sizeof(int));		// 通过 malloc 申请的内存位于堆中
	int b = 0;									// 通过编辑器初始化的内存位于栈中
	for(auto &c:temp)
	{
		printf("c：%p\n", &c);
	}
	printf("a：%p\n", a);
	printf("b：%p\n", &b);

	getchar();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

了解了这些我们大概就明白了。但是还有一点没有明了，那就是长度 > 16字节的 temp 怎么通过 &temp 去访问堆中的数据呢？
再次看一下之前的代码，下断点调试：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	string temp = "LYSM|LYSM|LYSM|LYSM";

	getchar();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

留意红框内的数值，它是一个地址：0x005d95b0，转到这个地址看一下发现我们想要的数据就在这里！

总结：

（1）string 类型小于16字节时内存位置为 变量内存地址+4。
（2）string 类型大于等于16字节时内存低地址为 [变量内存地址+4] ,也就是说原本存放在这里的数据变成了一个指针，32位进程（也就是我的）指针大小为4字节，64位进程指针大小为8字节。