Question

我正在学习C编程语言，并且在理解指针，数组和只读内存之间的微小差异时遇到了困难。我正在使用以下示例：

char *myCards = "JQK";

根据我的理解，这行代码完成的是它在内存的只读段中创建一个空终止字符串，可通过char指针myCards访问。这意味着我能够编译以下内容，但由于字符串的不变性而会收到错误：

*myCards = 'A';

我正在尝试使用一组int来实现类似的功能;但是，如果可能的话，我完全不确定如何创建这个数组并将其放在内存的只读部分。

我知道我可以使用const关键字并按如下方式创建数组：

const int myInts[] = {3, 6, 1, 2, 3, 8, 4, 1, 7, 2};

但是，我可以在数组初始化后直接执行以下操作：

printf("First element of array: %i\n", myInts[0]);    
int *myIntsPtr = myInts;
*myIntsPtr = 15;
printf("First element of array: %i\n", myInts[0]);

我能够通过创建指向它的指针来改变数组的第一个元素，这意味着该数组从未被放入只读存储器中。

基本上我一直试图弄清楚如何能够声明这个int数组，以便它在只读"JQK"的内存中。任何见解都有帮助。谢谢。

Answer 1

好的，首先要明白这一点，知道C中的const不需要对只读内存做任何事情是很重要的。对于C，没有部分这样的东西。 const仅仅是一份契约，它表达的意图是事物确实是不变的。这意味着编译器/链接器可以将数据放在只读部分，因为程序员确保它不会发生变化。但是，它并没有。

其次，字符串文字转换为char的常量数组，其中0隐式附加。请参阅Peter Schneider在这里的评论：它不是正式 const（所以编译器在你使用非const指针时不会警告你），但它应该。

结合这个，以下代码在我的系统上使用gd在Linux amd64上进行段错误，因为gcc确实将数组放在只读部分：

#include <stdio.h>

const int myInts[] = {3, 6, 1, 2, 3, 8, 4, 1, 7, 2};

int main(void)
{
    printf("First element of array: %i\n", myInts[0]);    
    int *myIntsPtr = myInts;
    *myIntsPtr = *(myIntsPtr + 1);
    printf("First element of array: %i\n", myInts[0]);
    return 0;
}

请注意，在您使用非const指针指向const数组的行中还有一个编译器警告。

顺便说一下，如果用gcc声明函数内部的数组，那么相同的代码将会起作用，因为那样，数组本身就是在堆栈上创建的。你仍然得到警告，代码仍然是错误的。它是如何实现C的技术细节。与字符串文字的区别在于它是一个匿名对象（char数组没有标识符），并且在任何情况下都具有静态存储持续时间。

编辑以解释字符串文字的作用：以下代码是等效的：

int main(void)
{
    const char *foo = "bar";
}

和

const char ihavenoname_1[] = {'b', 'a', 'r', 0};

int main(void)
{
    const char *foo = ihavenoname_1;
}

因此，简短的故事，如果您希望gcc将数据放入只读部分，请使用静态存储持续时间（在函数外部）声明它const。其他编译器可能表现不同。

Answer 2

我同意菲利克斯帕尔曼。函数中的数组存储在堆栈中，即使它是const，也可以使用适当的强制转换来修改它。这是我用MS-VC ++（ebp是堆栈指针）得到的：

const int test [ 5 ] = { 0, 1, 2, 3, 4 };
00309598  mov         dword ptr [ebp-1Ch],0 
0030959F  mov         dword ptr [ebp-18h],1 
003095A6  mov         dword ptr [ebp-14h],2 
003095AD  mov         dword ptr [ebp-10h],3 
003095B4  mov         dword ptr [ebp-0Ch],4 
( ( int* ) test ) [ 1 ] = 0;
003095BB  mov         dword ptr [ebp-18h],0

现在，在函数中定义数组，但这次定义为static const，或者将其定义为const全局变量......我们对两个测试都有相同的结果：数组现在是在数据段（使用地址而不是ebp）但仍可以修改：

static const int test [ 5 ] = { 0, 1, 2, 3, 4 };
( ( int* ) test ) [ 1 ] = 0;
01449598  mov         dword ptr [test+4 (145ECACh)],0

使用gcc，你可以在只读内存中存储数据，但正如Felix所说，它没有保证：例如，如果你使用MS-VC，你仍然可以修改它。

C中的指针数组和只读存储器

2 个答案: