Question

所以，我继续学习C.我有一些有趣的问题。如果我没有把错误放在堆上，我必须使用malloc等。但是char * str呢？在str位于哪个内存段？我读到它将被放在.bss段上。（这就是为什么你不能在C中改变字符串）。它是否正确？或者它会被堆叠？

如果是，为什么在程序结束时不需要释放这些内存？还有每个函数的内存段代码？换句话说，指向函数的指针将指向哪个段？谢谢您的帮助！只是想在C中更好地理解内存管理。

Answer 1

如果您只是说char * str，则不会分配数组的内存，只有指针本身的内存。您需要手动为字符串分配内存，可能在堆上，也可能手动释放它。

“你无法在C中更改字符串”是错误的。您不能更改字符串常量，并且字符串常量分配在.rodata（只读部分）之类的内容中。与任何其他代码一样，函数代码与.text。

类似

Answer 2

如果在函数中放置定义char *str;，那么它是“指向 - char”类型的自动变量。

它位于堆栈中，当函数返回时，堆栈的那一部分变为未使用（编译器通过发出代码来根据需要移动堆栈指针来处理此问题）。从理论上讲，堆栈的存在纯粹是一个实现细节，实际上C总是有一个调用堆栈，几乎所有的实现都或多或少地以相同的方式管理，然而它实际上是被管理的，存储自动变量的内存是可能被称为“堆栈”。

如果将定义char *str;放在任何函数之外，那么它是一个具有静态存储持续时间的全局变量。

它存储在读写数据段中，并在程序退出时变为未使用（可能是OS为您处理此问题，尽管它原则上可能是编译器发出的代码）。由于它是零初始化的（假设一个架构，其中空指针由所有位零表示）是，它可以进入bss段，这专门用于具有静态存储持续时间的零初始化读写对象。同样，存储静态持续时间对象的详细信息取决于实现，但同样，这也是通常的完成方式。

这与字符串文字无法修改有任何关系，因为你没有定义字符串（更不用说使用字符串文字了）。你已经定义了一个指针，它可以指向一个字符串但是（还）没有这样做。

Answer 3

在C中，所有局部变量都将放在堆栈中。变量str是一个字符指针。它包含一个内存地址。在堆栈上只会有一个名为str的指针。

char * str;

这将使用指针大小（在32/64位上为4或8个字节）在堆栈上分配内存。

str = malloc(1024);

malloc在堆上分配1024字节，并返回指向该内存区域的第一个字节的指针。该指针保存在堆栈中的str中。

当函数（str是局部变量）返回时，您的变量str将被释放。

指向的内存区域str将不会自动释放。您需要使用free(str)手动执行此操作。

字符串可以修改！但不是恒定的文字：

char string[4] = "foo"; string[0] = 'F'; //will work char * stringconst = "foo"; stringconst[0] = 'F'; // this will segfault

以上操作不起作用，因为“foo”将被放置（希望）在只读内存区域。

Answer 4

我认为你已经混淆了指针以及它们指向的内容。拿这个：

char *str = "Hello";

如果在文件范围声明了，那么str是静态分配的指针。它指向的字符串是完全独立的。您可以str指向任何内容。

如果它在函数中声明，那么str是在堆栈上分配的指针。文字是独立的。

事实上，如果你有这两行：

char *str1 = "Hello";
char *str2 = "Hello";

编译器可以自由地指向内存中的相同地址。

无论指针如何，都会静态分配字符串文字，并且它（通常）放在初始化的只读数据段中。

还要记住，堆，堆栈和段的所有概念都与实现完全相关，而不是语言。

Answer 5

我在阅读类似问题的答案时发现了两个链接。这些可能会帮助您更好地理解这个问题。

Memory Layout of C Programs和Storage for Strings in C

Answer 6

在C中，我们可以通过字符数组或字符指针来引用字符串。

案例1：如果字符串被称为字符数组：

char[] = "storage of strings";

如果上述声明是GLOBAL，那么它存储在DATA段中，否则将存储在STACK段中。

案例2：如果字符串由字符指针引用，并且在运行时分配内存，即使用malloc，calloc。

char *str = (char *)malloc(sizeof(char)*size);

在这种情况下，内存是从HEAP段分配的。

案例3：如果字符串由字符指针引用，则字符串值直接分配给char指针。

char *str = "storage of strings"

在这种情况下，它将存储在DATA段中。就像字符串文字在数据段中分配了一个内存，并且该字符串文字的地址被分配给str变量。

PS：在运行时分配的每个内存（HEAP Segment）都需要在程序本身中释放。因此，如果您使用malloc，calloc或任何在运行时分配内存的函数，则需要使用free（）。

高级C内存分配

6 个答案: