收藏：C语言中字符串常量到底存在哪了？

落日映苍穹つ 2023-10-09 11:36 52阅读 0赞

来源：[https://www.cnblogs.com/jaysir/p/5041799.html][https_www.cnblogs.com_jaysir_p_5041799.html]

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

补充说明：  
1、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；  
2、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="zhouming";  
书上说： "zhouming"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Z的地址。

当使用printf()输出时，格式化时选择%s，会输出zhouming，这是printf遇到结尾符号‘\\0’即停止显示打印。

字符串“zhouming”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。

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

例：

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";

printf("%d ", str1 == str2);  
printf("%d ", str3 == str6);  
printf("%d ", str5 == str6);  
printf("%d ", str7 == str8);  
printf("%d ", str5 == str8);

结果是：0 0 1 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=0022F393  
in s1 p1=005A1C68  
in s1: string's address: 005A1C79  
in s1 p2=005A1CA3  
in s2 q=005A1C79  
in s2: string's address: 005A1C79  
in s3 r=0059AFA1  
in s3: string's address: 005A1C79  
in main:p=0022F393, q=005A1C79, r=0059AFA1

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\[\]="chenhuijie";  
b="chenhuijie";  
c="chenhuijie";  
printf("%d,%d,%d,%d\\n",b,a,c,&("chenhuijie"));

实验结果为：

5905500,2290669,5905500,5905500

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