char* 和 char[]的区别

    #char* 和 char[]的区别

    从一开始写c 程序,我就一直有一个疑惑,当自己动手写的时候这个问题依旧存在,这引起了我的思考,这也许是一个很基础的问题但是确实一个十分重要的问题,不能眼高手低,踏踏实实体会

    char *string ="hello" 和 char string[] = "hello";前面改变他的内容是十分容易崩溃的,但是后者改变他的内容是完全正确的
        
    一.首先要搞清楚内存分配

        1.内存分配有以下几部份内容组成
        
        1)栈区,由编译器自动释放和分配,存放函数的参数值,局部变量值等。其操作类似与数据结构中的栈
        
        2)堆一般由程序员自己申请和释放,如果程序员不释放,会在程序结束的时候由系统回收
        
        3)全局区,全局变量和静态变量存储是存放在一起的,初始化的全局变量和静态变量存放在一快区域,未初始化的全局变量和静态变量存放在一个区域,程序结束后由系统释放
        
        4)文字常量区--常量字符串就是在这里,最后由系统回收
        
        5)代码区
        
    也就是说我们的char[]分配是在栈上,而我们用char* 则分配在字符串常量区

    二.堆和栈的理论知识

    2.1申请方式

        栈中申请变量:
        
        由系统自动分配. 比如申请一个变量
        
        int a;
        
        系统则自动为变量b申请空间,并且在函数结束时候释放
        
        堆中申请变量:

        如p1=(char*)malloc(10);
        
    2.2申请后系统响应

        栈:只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
        
        堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样,代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
        
    2.3申请大小限制

        栈:
        
        在windows中,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存区域,这就所为着栈顶的地址和栈的大小是操作系统预先分配好的,总之在windows上默认大小是2M,如果申请的空间大小溢出,则会提示overflow.因此栈申请空间比堆小
        
        堆:
        
        是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域.显然堆空间的获取比较灵活
        
    2.4申请效率的比较

        栈:由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
        
        堆:是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便.另外,在WINDOWS下,最好的方式是用Virtual Alloc分配内存,他不是在堆,也不是在栈,而是直接在进程的地址空间中保留一块内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活。
        
    2.5堆和栈中的存储内容

        栈:在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的
        地址,然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数中的下一条指令,程序由该点继续运行。

        堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容由程序员安排。

    2.6存取效率的比较

        char s1[]="aaaaaaaaaaaaaaa";
        char *s2="bbbbbbbbbbbbbbbbb";
        aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的;
        而bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的;
        但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。
        
    因此,总结如下:

        1. char[] p表示p是一个数组指针,相当于const pointer,不允许对该指针进行修改。但该指针所指向的数组内容,是分配在栈上面的,是可以修改的。
        2.char * pp表示pp是一个可变指针,允许对其进行修改,即可以指向其他地方,如pp = p也是可以的。对于*pp ="abc";这样的情况,由于编译器优化,一般都会将abc存放在常量区域内,然后pp指针是局部变量,存放在栈中,因此,在函数返回中,允许返回该地址
        
        例子:
        
        #include <stdio.h>
        #include <stdlib.h>
        #include <string.h>
        #include <strings.h>
        #include <sys/socket.h>

        #define BUFSIZE 1500

        char* getString()
        {
            char* string = "abc";
            return string;
        }
        int main()
        {


            printf("%s",getString());

        }
        
    但是char[]p 是一个局部变量,他的值是存放在栈上的所以不允许返回

        #include <stdio.h>
        #include <stdlib.h>
        #include <string.h>
        #include <strings.h>
        #include <sys/socket.h>

        #define BUFSIZE 1500

        char* getString()
        {
            char string[5]= "abc";
            return string;
        }
        int main()
        {


            printf("%s",getString());

        }
        
    那么函数返回的是null,因为函数结束栈上的内容会被全部释放掉

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