C语言程序的内在分配：堆和栈以及char a[]和char*的区别

http://blog.csdn.net/pipisorry/article/details/29441381

char[]和char *的区别

《c语言程序设计》的解释

char ame[] = "nw is the time"; 
char *pme = "now is the time";
pme是把一个指向该字符数组的指针赋值给pme.这个过程没有涉及到字符串的复制，只是有指针的操作。pme首先是一个指针，这个指针指向一个字符串常量，这个指针此后可以被修改为指向其它字符串，但是如果修改字符串本身的内容，结果是未定义的。
ame是一个存放初始化字符串和空字符的一维数组，数组中的单个字符都是可以被修改的，但是ame是个地址常量，是不可以被修改的，它始终指向这一个字符串。

char str[]="abcdef"，这个数组的存储空间是在栈中开辟的，也就是说它的每个元素一次为'a','b','c','\0'，将这几个值复制到str的位置中。

对于char *str="abcdef"，str指向的是静态存储区，"abcdef"是位于常量区的，指针str只是指向了这个位置。

注意：它与上面的复制不是一回事。既然位于常量区，那么这些值就不能被修改。而上面数组中，要注意的是把字符复制到数组的元素中，那么就是可以被任意修改的。

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。

输出的差异

*pp = "abc";

p[] = "abc";

*pp指向的是字符串中的第一个字符。

cout << pp; // 返回pp地址开始的字符串：abc

cout << p; // 返回p地址开始的字符串：abc

cout << *p; // 返回第一个字符：a

cout << *(p+1); // 返回第二个字符：b

cout << &p[1];// 返回从第二个字符开始的字符串：bc

[char* 和char[]的区别]

使用哪种类型

关于这个参数的类型到底用哪种，要看相关的参数内容在函数执行完以后是不是会发生改变。如果参数内容发生改变了就要用char[]，如果参数的内容不发生改变则两个都可以用。
string.h中定义了很多字符串操作函数，比如strncat，这些函数至少都有两个参数，第一个参数是目的字符串，第二个参数是源字符串。
比如strncat（s,ct,n)，函数的作用是把ct的前n个字符连接到s的后面，最后补上一个空字符。那么显然执行完以后s的内容是变化了的，所以定义s是必须是char s[80]，不能是char *s，对于ct来说内容没有发生变化，怎么定义就都可以。

[http://blog.csdn.net/yahohi/article/details/7427724]

皮皮blog

程序的内存分配

一个由C/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分

1、栈区（stack）：由编译器自动分配释放，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。

2、堆区（heap）：一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。

3、全局区（静态区）（static）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域；未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放。

4、文字常量区：常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放。

5、程序代码区

这是网上找的例程，非常详细：

 1 //main.cpp 2 int a=0;    //全局初始化区 3 char *p1; //全局未初始化区 4 main() 5 { 6     int b;                  //栈 7     char s[]="abc";  //栈 8     char *p2;           //栈 9     char *p3="123456";   //123456\0在常量区，p3在栈上。10     static int c=0;     //全局（静态）初始化区11     p1 = (char*)malloc(10);12     p2 = (char*)malloc(20);   //分配得来得10和20字节的区域就在堆区。13     strcpy(p1,"123456");   //123456\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所向"123456"优化成一个地方。14 }

二、堆和栈的理论知识

1、申请方式

stack：由系统自动分配，例如声明在函数中的一个局部变量int b;系统自动在栈中为b开辟空间。

heap：需要程序员自己申请，并指明大小，在C中用malloc函数：p1=(char*)malloc(10);在C++中用new运算符：p2=new char[10]。注意p1、p2本身是在栈中的。

2、申请后系统的响应

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。

3、申请大小的限制

栈：在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。

堆：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

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，它不是在堆，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。

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。

[深入分析C++中char* str和char str[]的区别]

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