Question

拜托，我想知道变量，数组和字符串如何用C语言存储在内存中的现实。请在下面的例子中纠正我对记忆的理解：

在C中，当我们声明一个字符串时，我们按以下步骤继续：

char string[]="string";

记忆中会发生什么？每个字符都存储在一个内存的情况下每个内存都有它的地址？

例如，地址

1600 char[0]='S'
1602 char[2]='t'

等等。这是真的？如果没有，请给我一个关于真实情况的正确模式。

我的第二个问题是关于C ++：在C ++中，他们发明了一种新的数据类型string。例如：

string variable("This is a string");

该文本（“这是一个字符串”）如何存储在内存中？

Answer 1

结帐Strings in Depth：

[...] C ++标准未定义字符串类的内存布局的确切实现。该体系结构旨在足够灵活，允许编译器供应商进行不同的实现，同时保证用户可预测的行为。 [...]

[...]在C ++中，单个字符串对象可能会占用内存的唯一物理区域，也可能不会占用内存的唯一物理区域，但如果使用引用计数来避免存储重复的数据副本，则各个对象的外观和行为必须像它们一样独家拥有独特的存储区域。 [...]

您可以通过以下方式了解编译器如何实现string。对我来说（在VS2010下测试），它将是

string variable("This is a string");
printf("%p\n", &variable[0]);        // 006751C0
printf("%p\n", &variable[1]);        // 006751C1
printf("%p\n", &variable[2]);        // 006751C2
printf("%p\n", &variable[3]);        // 006751C3
printf("%p\n", &variable[4]);        // 006751C4
printf("%p\n", &variable[5]);        // 006751C5
... ...

Answer 2

String都存储为以null结尾的char数组（ASCII代码中的每个char都是8位宽，这样它只占用一个字节），因此需要多一个字节来存储'\ 0'字符（ “hi”需要一个三个字节的数组）如果你在c ++中使用std :: string，那么用于存储数据的内存是相同的，但是在它周围有一个允许自动内存管理的包装器，所以当你这样做时：

string s("hello");
string t("world");
s+=t;

如果为了找到更长的连续字节数组，

s被扩展或甚至移动到内存中的其他位置。当你打电话的时候也是这样的

s.c_str();

你得到一个指向包含在s std :: string类实例中的空终止数组的指针，该指针只是一个临时指针，所以这个

char* text=s.c_str();
s="very long string that probably results in a complete reallocation of the array";
printf("%s",text);

可能会导致未定义的行为（分段错误）

Answer 3

它们以字节的形式存储： char : 1 byte short : 2 bytes int : 4 bytes long : 4 bytes float : 4 bytes double : 8 bytes

Answer 4

序：

每次构建（编译和链接）项目时，都会创建一个可执行映像，分为三个部分：

代码段
数据部分
堆栈

现在将涉及四种不同的情景：

场景＃1 - 本地数组（在函数内声明）：

int func()
{

    char array[]="string";
    ...
}

加载并运行程序后，每次调用该函数时，位于堆栈某处的7个字节都会使用以下值进行初始化：'s'，'t'，'r'，'i' ，'n'，'g'，0 。这些字节所在的堆栈上的地址是调用该函数时SP寄存器的值。因此，每次调用函数时，这7个字节可能驻留在内存中的不同地址中。

场景＃2 - 全局数组（在函数外声明）：

char array[]="string";

在编译期间（之前加载并运行程序），数据部分中的7个字节设置为以下值：'s'，'t'，'r' ，'我'，'n'，'g'，0 。这些字节被“硬编码”到可执行映像中，一旦它被加载到内存中（即，无论何时运行程序），它们都会在程序执行期间驻留在同一地址中。

场景＃3 - 指向本地数组的指针（在函数内声明）：

int func()
{
    char* array="string";
    ...
}

与场景＃2相同，除了这7个字节位于代码段（只读部分），而不是数据部分（读/写部分）。此外，指针（array）在堆栈上分配并在每次调用函数时初始化（设置为指向代码段中的"string"的地址）。使用32位RAM时，该指针的大小通常为4个字节;使用64位RAM时，该指针的大小通常为8个字节。

场景＃4 - 指向全局数组的指针（在函数外声明）：

char* array="string";

与场景＃3相同，除了指针（array）位于数据部分而不是堆栈中并初始化一次（编译期间）而不是每次调用函数时（执行期间）。

C和C ++对内存的误解

4 个答案:

序：

现在将涉及四种不同的情景：