有關字元常量儲存引起的資料在記憶體中儲存的若干問題

2021-08-13 19:25:24 字數 3364 閱讀 2700

字串常量,放在哪個儲存區呢?是「

自動儲存區」還是

「靜態儲存區」中?

比如:char *pstr="hello world!";

這裡,"hello world!"

是乙個字串常量,

pstr是在棧中的變數。

我想問,字串常量,在哪個記憶體區域分配空間呢?

好像應該不是在「棧區「

分配空間吧!!!

一、預備知識—

程式的記憶體分配

乙個由c/c++

編譯的程式占用的記憶體分為以下幾個部分

1、棧區(

stack)— 

由編譯器自動分配釋放 ,存放函式的引數值,區域性變數的值等。其

操作方式類似於資料結構中的棧。

2、堆區(

heap

) — 

一般由程式設計師分配釋放, 若程式設計師不釋放,程式結束時可能由os回

收 。注意它與資料結構中的堆是兩回事,分配方式倒是類似於鍊錶,呵呵。

3、全域性區(靜態區)(

static)—

,全域性變數和靜態變數的儲存是放在一塊的,初始化的

全域性變數和靜態變數在一塊區域, 未初始化的全域性變數和未初始化的靜態變數在相鄰的另

一塊區域。 - 

程式結束後由系統釋放。

4、文字常量區 —常量字串就是放在這裡的。 程式結束後由系統釋放

5、程式**區

—存放函式體的二進位制**。

二、例子程式  

這是乙個前輩寫的,非常詳細  

int a = 0; 全域性初始化區  

char *p1; 全域性未初始化區  

main()  

二、堆和棧的理論知識  

2.1申請方式  

stack:  

由系統自動分配。 例如,宣告在函式中乙個區域性變數 int b; 

系統自動在棧中為

b開闢空

間  heap:  

需要程式設計師自己申請,並指明大小,在c

中malloc

函式  

如p1 = (char *)malloc(10);  

在c++

中用new

運算子  

如p2 = new char[10];  

但是注意p1、p2

本身是在棧中的。  

2.2  

申請後系統的響應  

棧:只要棧的剩餘空間大於所申請空間,系統將為程式提供記憶體,否則將報異常提示棧溢

出。  

堆:首先應該知道作業系統有乙個記錄空閒記憶體位址的鍊錶,當系統收到程式的申請時,

會遍歷該鍊錶,尋找第乙個空間大於所申請空間的堆結點,然後將該結點從空閒結點鍊錶

中刪除,並將該結點的空間分配給程式,另外,對於大多數系統,會在這塊記憶體空間中的

首位址處記錄本次分配的大小,這樣,**中的delete

語句才能正確的釋放本記憶體空間。

另外,由於找到的堆結點的大小不一定正好等於申請的大小,系統會自動的將多餘的那部

分重新放入空閒鍊錶中。  

2.3申請大小的限制  

棧:在windows下,

棧是向低位址擴充套件的資料結構,是一塊連續的記憶體的區域。這句話的意

思是棧頂的位址和棧的最大容量是系統預先規定好的,在windows

下,棧的大小是

2m(也有

的說是1m

,總之是乙個編譯時就確定的常數),如果申請的空間超過棧的剩餘空間時,將

提示overflow

。因此,能從棧獲得的空間較小。  

堆:堆是向高位址擴充套件的資料結構,是不連續的記憶體區域。這是由於系統是用鍊錶來儲存

的空閒記憶體位址的,自然是不連續的,而鍊錶的遍歷方向是由低位址向高位址。堆的大小

受限於計算機系統中有效的虛擬記憶體。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。  

2.4申請效率的比較:  

棧由系統自動分配,速度較快。但程式設計師是無法控制的。  

堆是由new

分配的記憶體,一般速度比較慢,而且容易產生記憶體碎片

,不過用起來最方便

.  另外,在windows

下,最好的方式是用

virtualalloc

分配記憶體,他不是在堆,也不是在棧是

直接在程序的位址空間中保留一塊記憶體,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活。

2.5堆和棧中的儲存內容  

棧: 在函式呼叫時,第乙個進棧的是主函式中後的下一條指令(函式呼叫語句的下一條可

執行語句)的位址,然後是函式的各個引數,在大多數的c

編譯器中,引數是由右往左入棧

的,然後是函式中的區域性變數。注意靜態變數是不入棧的。  

當本次函式呼叫結束後,區域性變數先出棧,然後是引數,最後棧頂指標指向最開始存的地

址,也就是主函式中的下一條指令,程式由該點繼續執行。  

堆:一般是在堆的頭部用乙個位元組存放堆的大小。堆中的具體內容由程式設計師安排。  

2.6訪問效率的比較  

char s1 = "aaaaaaaaaaaaaaa";  

char *s2 = "bbbbbbbbbbbbbbbbb";  

aaaaaaaaaaa是在執行時刻賦值的;  

而bbbbbbbbbbb

是在編譯時就確定的;  

但是,在以後的訪問中,在棧上的陣列比指標所指向的字串(

例如堆)

快。  

比如:  

#include  

void main()  

對應的彙編**  

10: a = c[1];  

00401067 8a 4d f1 mov cl,byte ptr [ebp-0fh]  

0040106a 88 4d fc mov byte ptr [ebp-4],cl  

11: a = p[1];  

0040106d 8b 55 ec mov edx,dword ptr [ebp-14h]  

00401070 8a 42 01 mov al,byte ptr [edx+1]  

00401073 88 45 fc mov byte ptr [ebp-4],al  

第一種在讀取時直接就把字串中的元素讀到暫存器cl

中,而第二種則要先把指標值讀到

edx中,再根據

edx讀取字元,顯然慢了。  

2.7小結:  

堆和棧的區別可以用如下的比喻來看出:  

使用棧就象我們去飯館裡吃飯,只管點菜(發出申請)、付錢、和吃(使用),吃飽了就

走,不必理會切菜、洗菜等準備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作,他的好處是快捷,但是自

由度小。  

使用堆就象是自己動手做喜歡吃的菜餚,比較麻煩,但是比較符合自己的口味,而且自由

度大。

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