字符串的存储方式以及静态存储区域、栈、堆

　　下面两篇文章分析得比较详细.转自http://blog.csdn.net/yangdelong/archive/2010/04/03 /5447362.aspx 文章来源 http://blog.csdn.net/shiwei0124/archive/2009/11/26 /4877546.aspx
　　字符串的存储方式以及静态存储区域、栈、堆
　　在编程的时候偶尔会遇到一个字符串的问题，好像是这样说：不能把 const char* 转换成 TCHAR * ，只是这个错误有时候有，有时候没有，也没有深入关注过，只知道 "abc" 应该是一个const 型的。
　　今天偶然看到2个帖子，终于对这个问题有了比较清晰的理解  
　　贴一：
　　http://topic.csdn.net/u/20090302/17/900b3797-3642- 4569-a623-dc0f8ebd8401.html?seed=1325371970
　　#include  
　　int A() 
　　{ 
　　int test=10; 
　　return test; 
　　} 
　　int main() 
　　{ 
　　int a=A(); 
　　printf("%d\n",a); 
　　return 0; 
　　}  
　　上面的代码能编译通过  我想问 在A() 函数中的 test 变量的生存期不是只在A()函数体内吗？  怎么还能成功返回呢 
　　下面的这段代码为何就不行呢 两个程序中的变量生存期有什么区别啊？ 
　　#include  
　　char* A() 
　　{ 
　　char p[]="hello world"; 
　　return p; 
　　} 
　　int main() 
　　{ 
　　char *str=NULL; 
　　str=A(); 
　　printf("%s",str); 
　　}
　　比较好的答案是：
　　一:
　　关键在这里: 
　　int a=A();  
　　实际是a=test;之后test挂掉了,我们不管,反正有a. 
　　而 
　　str=A(); 
　　就是str=p. 
　　之后p跟p指向的堆区都挂了,可是str依然孤独地指向p那片挂掉的堆区. 
　　明白了不?
　　二：
　　注意 
　　int A() 
　　{ 
　　int test=10; 
　　return test; 
　　} 
　　返回的是值, 的确调用完后test会释放, 但它的值被返回了 
　　而 
　　char* A() 
　　{ 
　　char p[]="hello world"; 
　　return p; 
　　} 
　　返回的是指针, 确切讲是指针的值, 但因为"hello world"会释放, 所以返回的这个指针值没用了 
　　(存放字符串的空间被释放掉了, 这个指针值还有什么用?)
　　然后在看第二帖：
　　http://topic.csdn.net/u/20091126/10/8e6dfe37-b12f- 410f-9e02-83eaad1c30a0.html?25692
　　问题：
　　先看贴http://topic.csdn.net/u/20090302/17/900b3797-3642- 4569-a623-dc0f8ebd8401.html?seed=1325371970
　　这个帖子里面斑竹回答的内容，感觉很深刻。正确。但是实验一下时候出现点问题 
　　C/C++ code 
　　char *FuncC()
　　{
　　char* a="hello word";
　　return a;
　　}
　　char *FuncB()
　　{
　　char a[]="hello word";
　　return a;
　　}
　　int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
　　{
　　char *b,*c;
　　c = FuncC();
　　b = FuncB();
　　char a[100];
　　::memset(a,NULL,100);
　　strcpy(a,c);
　　std::cout字符串常量。为啥FuncB失败。FuncC就成功呢。 
　　还是，还是说，结果未知，即使输出正确，。。
　　回答：
　　一：
　　不知道楼主对栈，堆，静态区了解多少， 
　　FuncC中，char* a="hello word"; 
　　a并没有分配空间，而是"hello word"这个串放在了静态区（和全局变量一个级别），放在栈中的只是指针a（4个字节的指针），函数返回后，销毁的也只是a，静态区的串是不会销毁的 
　　c = FuncC(); 
　　虽然a被销毁了，但c接收了返回值，依然指向静态区的串"hello word" 
　　所以是没有问题的 
　　相反的FuncB()中 
　　char a[]="hello word"; 
　　整个串都是放在栈中的，函数返回时被销毁了，结果未知。
　　二：
　　FuncA的做法返回的是一个指针，这个指针指向的是静态数据区，函数返回时得到这个指针的拷贝，其指向的位置仍是静态数据区里"hello word"的入口。 
　　FuncB的做法相当于在函数的栈内申请了一个数据区存放这个数据，a[]="hello word"; 存在一个数据拷贝的操作，是将静态数据区内的数据拷贝到栈数据区内，当函数退出后，如果系统只是简单地将栈顶指针回退，那可能a指向的数据仍然是"hello word"，如果系统在函数退出时是先把栈的数据都抹掉再回退栈顶指针，那a指向的数据就是未知的了。
　　可以看到 char a[]   = "sdaf"   和 char *a = "sdaf"  虽然表面上看差不多，其实机制是不一样的，差异就在"sdaf"这个字符串储存的方式不一样
　　下面在看一段"关于静态存储区域、栈、堆"的介绍
　　有关动态对象创建：一般来说，编译器将内存分为三部分：静态存储区域、栈、堆。静态存储区主要保存 全局变量和静态变量，栈存储调用函数相关的变量、地址等，堆存储动态生成的变量，在c中是指由malloc,free运算产生释放的存储空间，在c++中 就是指new和delete运算符作用的存储区域。
　　1、  静态存储分配
　　指在编译时对数据对象分配固定的存储位置，运行时始终不变。即一旦存储空间的某个位置分配给了某个数据名，则在目标程序的整个运行过程中，此位置（地址）就属于该数据名。
　　由静态存储分配产生的数据区称为静态数据区。
　　静态存储分配适用于不允许递归过程或递归调用，不允许可变体积的数据结构的语言
　　静态存储分配的特点：简单、易于实现
　　例：FORTRAN语言，它所有的数据都属于这一类。
　　2、  动态存储分配
　　指在运行阶段动态地为源程序中的数据对象分配存储位置
　　实行动态存储分配的语言的特点：
　　允许递归过程
　　允许可变数据结构（可变数组或记录等）
　　允许用户自由申请和释放空间
　　这种程序在编译时无法确定运行时所需数据空间的大小，需待程序运行时动态确定
　　有两种动态存储分配方式：栈式(stack)、堆式(heap)。
　　3、  栈式动态存储分配
　　在数据空间中开辟一个栈区，每当调用一个过程时，它所需要的数据空间就分配在栈顶，每当过程工作结束时就释放这部分空间。空间的使用符合先借后还的原则。
　　特点：先借后还，管理简单，空间使用效率高
　　栈式动态存储分配适合于PASCAL、C等典型过程式语言。
　　4、  堆式动态存储分配
　　在数据空间中开辟一片连续的存储区（通常叫做堆），每当需要时就从这片空间借用一块，不用时再退还。借用与归还未必服从"先借后还"的原则。
　　堆式动态存储分配适合于用户可以自由申请和归还数据空间的语言，如C++。
　　特点：适用范围广，容易出现碎片。
　　如何充分利用空间是个难题。
　　本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/shiwei0124/archive/2009/11/26 /4877546.aspx
　　文章来源 http://hi.baidu.com/%D0%C7%BB%F0%D3%C4%C0%B6/blog/ item/410174384e529ffbb211c71c.html
　　常量字符串为什么位于静态存储区？
　　char *c="chenxi";
　　书上说： "chenxi"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。
　　那一般的int i=1;
　　1也是常量，为什么1就不被放置在此程序的内存静态区了呢？
　　请高手指点！
　　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[] = "abc";
　　char str2[] = "abc";
　　const char str3[] = "abc";
　　const char str4[] = "abc";
　　const char *str5 = "abc";
　　const char *str6 = "abc";
　　char *str7 = "abc";
　　char *str8 = "abc";
　　cout 
　　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 
　　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：
　　#include 
　　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 
　　//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=0013FF0C
　　in s1 p1=00431084
　　in s1: string's address: 00431074
　　in s1 p2=00431070
　　in s2 q=00431074
　　in s2: string's address: 00431074
　　in s3 r=00434DC0
　　in s3: string's address: 00431074
　　in main:p=0013FF0C, q=00431074, r=00434DC0
　　$
　　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。
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