char *c和char c[]區別
char *c和char c[]區別
問題引入：
在實習過程中發現了一個以前一直預設的錯誤，同樣char *c = "abc"和char c[]="abc",前者改變其內容程式是會崩潰的，而後者完全正確。
程式演示：
#include <iostream>
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();
}
測試環境Devc++
程式碼
執行結果
2293628 4199056 abc
2293624 2293624 abc
2293620 4199056 abc
參考資料：
首先要搞清楚編譯程式佔用的記憶體的分割槽形式：
一、預備知識—程式的記憶體分配
一個由c/C++編譯的程式佔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連結串列，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、程式程式碼區
這是一個前輩寫的，非常詳細
//main.cpp
int a=0; //全域性初始化區
char *p1; //全域性未初始化區
main()
{
int b;棧
char s[]="abc"; //棧
char *p2; //棧
static int c=0； //全域性（靜態）初始化區
p1 = (char*)malloc(10);
p2 = (char*)malloc(20); //分配得來得10和20位元組的區域就在堆區。
strcpy(p1,"123456"); //123456\0放在常量區，編譯器可能會將它與p3所向"123456"優化成一個地方。
}
執行結果：
abc
如果改成char ptr[] = "abc"
結果錯誤：
chartest.c: In function ‘func’:
chartest.c:6: warning: function returns address of local variable
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，宣告在函式中一個區域性變數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=(char*)malloc(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位。
堆：首先應該知道作業系統有一個記錄空閒記憶體地址的連結串列，當系統收到程式的申請時，
會遍歷該連結串列，尋找第一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連結串列中刪除，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地址處記錄本次分配的大
小，這樣，程式碼中的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連結串列中。
2.3申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低地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地
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，總之是一個編譯
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：堆是向高地址擴充套件的資料結構，是不連續的記憶體區域。這是由於系統是用連結串列來儲存的空閒記憶體地
址的，自然是不連續的，而連結串列的遍歷方向是由低地址向高地址。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Virtual Alloc分配記憶體，他不是在堆，也不是在棧,而是直接在進
程的地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，第一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
地址，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
量。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一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存取效率的比較
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，在以後的存取中，在棧上的陣列比指標所指向的字串(例如堆)快。
比如：
#include
voidmain()
{
char a=1;
char c[]="1234567890";
char *p="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應的彙編程式碼
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，在根據
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。
自我總結：
char *c1 = "abc";實際上先是在文字常量區分配了一塊記憶體放"abc",然後在棧上分配一地址給c1並指向
這塊地址，然後改變常量"abc"自然會崩潰
然而char c2[] = "abc",實際上abc分配記憶體的地方和上者並不一樣，可以從
4199056
2293624 看出，完全是兩塊地方，推斷4199056處於常量區，而2293624處於棧區
2293628
2293624
2293620 這段輸出看出三個指標分配的區域為棧區，而且是從高地址到低地址
2293620 4199056 abc 看出編譯器將c3優化指向常量區的"abc"
繼續思考：
程式碼：
輸出：
2293628 4199056 abc
2293624 2293624 abc
2293620 4012976 gbc
寫成註釋那樣，後面改動就會崩潰
可見strcpy(c3,"abc");abc是另一塊地方分配的，而且可以改變，和上面的參考文件說法有些不一定，
#include <iostream>
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();
}
問題引入：
在實習過程中發現了一個以前一直預設的錯誤，同樣char *c = "abc"和char c[]="abc",前者改變其內容程式是會崩潰的，而後者完全正確。
程式演示：
#include <iostream>
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();
}
測試環境Devc++
程式碼
執行結果
2293628 4199056 abc
2293624 2293624 abc
2293620 4199056 abc
參考資料：
首先要搞清楚編譯程式佔用的記憶體的分割槽形式：
一、預備知識—程式的記憶體分配
一個由c/C++編譯的程式佔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連結串列，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、程式程式碼區
這是一個前輩寫的，非常詳細
//main.cpp
int a=0; //全域性初始化區
char *p1; //全域性未初始化區
main()
{
int b;棧
char s[]="abc"; //棧
char *p2; //棧
static int c=0； //全域性（靜態）初始化區
p1 = (char*)malloc(10);
p2 = (char*)malloc(20); //分配得來得10和20位元組的區域就在堆區。
strcpy(p1,"123456"); //123456\0放在常量區，編譯器可能會將它與p3所向"123456"優化成一個地方。
}
執行結果：
abc
如果改成char ptr[] = "abc"
結果錯誤：
chartest.c: In function ‘func’:
chartest.c:6: warning: function returns address of local variable
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，宣告在函式中一個區域性變數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=(char*)malloc(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位。
堆：首先應該知道作業系統有一個記錄空閒記憶體地址的連結串列，當系統收到程式的申請時，
會遍歷該連結串列，尋找第一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連結串列中刪除，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地址處記錄本次分配的大
小，這樣，程式碼中的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連結串列中。
2.3申請大小的限制
棧：在Windows下,棧是向低地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地
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，總之是一個編譯
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：堆是向高地址擴充套件的資料結構，是不連續的記憶體區域。這是由於系統是用連結串列來儲存的空閒記憶體地
址的，自然是不連續的，而連結串列的遍歷方向是由低地址向高地址。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Virtual Alloc分配記憶體，他不是在堆，也不是在棧,而是直接在進
程的地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，第一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
地址，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
量。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一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存取效率的比較
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，在以後的存取中，在棧上的陣列比指標所指向的字串(例如堆)快。
比如：
#include
voidmain()
{
char a=1;
char c[]="1234567890";
char *p="1234567890";
a = c[1];
a = p[1];
return;
}
對應的彙編程式碼
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，在根據
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。
自我總結：
char *c1 = "abc";實際上先是在文字常量區分配了一塊記憶體放"abc",然後在棧上分配一地址給c1並指向
這塊地址，然後改變常量"abc"自然會崩潰
然而char c2[] = "abc",實際上abc分配記憶體的地方和上者並不一樣，可以從
4199056
2293624 看出，完全是兩塊地方，推斷4199056處於常量區，而2293624處於棧區
2293628
2293624
2293620 這段輸出看出三個指標分配的區域為棧區，而且是從高地址到低地址
2293620 4199056 abc 看出編譯器將c3優化指向常量區的"abc"
繼續思考：
程式碼：
輸出：
2293628 4199056 abc
2293624 2293624 abc
2293620 4012976 gbc
寫成註釋那樣，後面改動就會崩潰
可見strcpy(c3,"abc");abc是另一塊地方分配的，而且可以改變，和上面的參考文件說法有些不一定，
#include <iostream>
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();
}