常量存储总结
局部变量、静态局部变量、全局变量、全局静态变量、字符串常量以及动态申请的内存区
1、局部变量存储在栈中
2、全局变量、静态变量(全局和局部静态变量)存储在静态存储区
3、new申请的内存是在堆中
4、字符串常量也是存储在静态存储区
- 栈中的变量内存会随着定义所在区间的结束自动释放;而对于堆,需要手动free,否则它就一直存在,直到程序结束;
- 对于静态存储区,其中的变量常量在程序运行期间会一直存在,不会释放,且变量常量在其中只有一份拷贝,不会出现相同的变量和常量的不同拷贝。
关于字符串常量,下面有篇文章解释的很清晰:
char *c="hello world";
书上说:"hello world"
这个字符串被当作常量而且被放置在此程序的内存静态区。
c为一个字符型指针,若为局部变量,则存储在栈内,该指针变量里面存了个地址,
该地址为字符串中第一个字母h
的地址。
当使用printf()
输出时,格式化时选择%s
,会输出hello world
,这是printf()
遇到结尾符号'\0'
即停止显示打印。
字符串"hello world"
是个常量,存储在一片连续的内存中,末尾有结尾符表示字符串的结束。
那一般的int i=1;
所有的字符窜常量都被放在静态内存区
因为字符串常量很少需要修改,放在静态内存区会提高效率
char str1[] = "abcd";
char str2[] = "abcd";
const char str3[] = "abcd";
const char str4[] = "abcd";
const char *str5 = "abcd";
const char *str6 = "abcd";
char *str7 = "abcd";
char *str8 = "abcd";
cout << ( str1 == str2 ) << endl;
cout << ( str3 == str4 ) << endl;
cout << ( str5 == str6 ) << endl;
cout << ( str7 == str8 ) << endl;
结果是:0 0 1 1
str1,str2,str3,str4是数组变量,它们有各自的内存空间;字符数组作为局部变量被存储在栈区;
而str5,str6,str7,str8是指针,它们指向相同的常量区域。"abcd"
被存储在静态数据区,而且是全局的,
问题的引入:
看看下面的程序的输出:
#include <stdio.h>
char *returnStr()
{
char *p="hello world!";
return p;
}
int main()
{
char *str=NULL;//一定要初始化,好习惯
str=returnStr();
printf("%s\n", str);
return 0;
}
这个没有任何问题,因为"hello world!"是一个字符串常量,存放在静态数据区,
把该字符串常量存放的静态数据区的首地址赋值给了指针,
所以returnStr函数退出时,该该字符串常量所在内存不会被回收,故能够通过指针顺利无误的访问。
但是,下面的就有问题:
#include <stdio.h>
char *returnStr()
{
char p[]="hello world!";
return p;
}
int main()
{
char *str=NULL;//一定要初始化,好习惯
str=returnStr();
printf("%s\n", str);
return 0;
}
"hello world!"
是一个字符串常量,存放在静态数据区,没错,
但是把一个字符串常量赋值给了一个局部变量(char []型数组),该局部变量存放在栈中,
这样就有两块内容一样的内存,也就是说char p[]="hello world!";
这条语句让"hello world!"
这个字符串在内存中有两份拷贝,一份在动态分配的栈中,另一份在静态存储区。这是与前者最本质的区别,
当returnStr()
函数退出时,栈要清空,局部变量的内存也被清空了,
所以这时的函数返回的是一个已被释放的内存地址,所以打印出来的是乱码。
如果函数的返回值非要是一个局部变量的地址,那么该局部变量一定要申明为static类型。如下:
static 主要是为了限定范围用的。
#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;
}
这个问题可以通过下面的一个例子来更好的说明:
#include <stdio.h>
//返回的是局部变量的地址,该地址位于动态数据区,栈里
char *s1()
{
char* p1 = "qqq";//为了测试‘char p[]="Hello world!"’中的字符串在静态存储区是否也有一份拷贝
char p[]="Hello world!";
char* p2 = "w";//为了测试‘char p[]="Hello world!"’中的字符串在静态存储区是否也有一份拷贝
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,该地址位于静态数据区
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;
}
//返回的是静态局部变量的地址,该地址位于静态数据区
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;
}
运行输出结果:
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!
这个结果正好应证了上面解释,同时,还可是得出一个结论:
字符串常量,之所以称之为常量,因为它可一看作是一个没有命名的字符串且为常量,存放在静态数据区。
这里说的静态数据区,是相对于堆、栈等动态数据区而言的。
静态数据区存放的是全局变量和静态变量,从这一点上来说,字符串常量又可以称之为一个无名的静态变量,
因为"Hello world!"
这个字符串在函数 s1和s2 中都引用了,但在内存中却只有一份拷贝,这与静态变量性质相当神似。
另外还有个实验:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
int main()
{
char *b;
char *c;
char a[]="hello world";
b="hello world";
c="hello world";
printf("%d,%d,%d,%d\n",b,a,c,&("hello world"));
}
实验结果为:
4282272,1244988,4282272,4282272
对了,字符常量'a'
sizeof('a')
为4,及一个字长。