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一个同学问的问题，一段拷贝字符串的小程序，发现在网上有这段程序。不要仅仅看，而要注意理解。 void copy_string(char *from,char *to) { for(;*from!='\0';from++,to++) { *to=*from; } *to='\0'; } void main() { char *a="I am a teacher"; char *b="you are a student"; printf("string_a=%s\nstring_b=%s\n",a,b); copy_string(a,b); printf("string_a=%s\nstring_b=%s\n",a,b); } 上面这段小程序看似无错，却运行不正确，报地址存取冲突。 耐心看下面的引用文章： c 中char * 和 char []的区别 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 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); 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 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 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。 自我总结： 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" 继续思考： 代码： #include using namespace std; main() { char *c1 = "abc"; char c2[] = "abc"; char *c3 = ( char* )malloc(3); // *c3 = "abc" //error strcpy(c3,"abc"); c3[0] = 'g'; printf("%d %d %s\n",&c1,c1,c1); printf("%d %d %s\n",&c2,c2,c2); printf("%d %d %s\n",&c3,c3,c3); getchar(); } 输出： 2293628 4199056 abc 2293624 2293624 abc 2293620 4012976 gbc 写成注释那样，后面改动就会崩溃 可见strcpy(c3,"abc");abc是另一块地方分配的，而且可以改变，和上面的参考文档说法有些不一定， |
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