char *name 与 char name[]的区别(基础知识)

char *name 与 char name[]的区别(基础知识)

2007-06-09 15:36

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 #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   #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[n],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