关于将字符串初始化为数组

Question

有人告诉我在初始化这样的字符串时

char str[] = "Hello world!";

编译器将在常量内存中分配一个区域（程序只读），然后将字符串复制到驻留在堆栈中的数组中。我的问题是，我可以在修改给定的副本后读取或指向原始字符串吗？如何？如果不是，为什么字符串首先存在于堆栈之外？

Answer 1

这样做是为了提高空间效率。当你写：

char str[] = "Hello world!";

它被有效地编译，就像你写的一样：

static char str_init[] = "Hello world!";
char str[13];
strncpy(str, str_init, 13);

实现这一点的另一种方法可能相当于：

char str[13];
str[0] = 'H';
str[1] = 'e';
 ...
str[11] = '!';
str[12] = 0;

但是对于长字符串，这是非常低效的。对于字符串的每个字符，它不会使用 1 个字节的静态数据，而是对每个字符使用一个完整的指令字（可能是 4 个字节，但在某些体系结构上可能更多）。这将不必要地使初始化数据的大小增加四倍。

Answer 2

因为程序必须在某个地方记住字符串，即你所谓的“恒定记忆”。否则如何知道分配变量时要分配什么值？考虑一个具有给定初始值的变量。在声明之前不会分配变量。但初始值必须存储在其他地方。

Answer 3

当这个语句被编译时

char str[] = "Hello world!";

编译器不会在程序中保留字符串文字。它仅用于初始化数组。

如果你想保留字符串字面量那么你必须这样写

char *s = "Hello world!";
char str[13];

strcpy( str, s );

Answer 4

程序运行时，“Hello world”会以字符串字面量的形式存入内存的常量部分，之后程序会在栈中预留足够的空间，从常量部分逐个字符地复制记忆。不幸的是，您无法访问存储字符串文字的常量部分，因为您告诉程序您希望值是可修改的（存储在堆栈中的字符串），因此它给出了您所要求的内容。

Answer 5

您的大部分问题已在其他答案中得到解决，但是，我没有看到有人专门解决这个问题：

关于您的问题： ...我可以在修改给定的副本后读取或指向原始字符串吗？如何？ em>

以下序列演示了如何在修改副本后阅读原件：

char str[] = "hello world"; //creates original (stack memory)

char *str2 = 0;//create a pointer  (pointer created, no memory allocated)

str2 = StrDup(str); populate pointer with original (memory allocated on heap)

str2[5]=0;  //edit copy:  results in "hello" (i.e. modified)  (modifying a location on the heap)

str; //still contains "hello world"  (viewing value on the stack)

编辑（回答评论问题）

上述答案 仅解决了在修改副本后访问原始字符串的具体问题。我只是展示了一组可能的步骤来解决这个问题。您也可以编辑原始字符串：

char str[] = "你好世界！"; //在堆栈内存中创建名为“str”的位置，
//并为文字字符串分配足够的空间： //“Hello world!”，共13个空格（包括\0）
strcpy(str, "新字符串"); //用“新字符串”替换原始内容 //旧内容不再可用。

因此，使用这些步骤，变量 str 中的原始值被更改，不再可用。
我在原始答案中概述的方法（在顶部）显示了一种方法，您可以制作可编辑的副本，同时保持原始变量。

在您的评论问题中，您指的是诸如系统内存和常量内存之类的东西。通常，系统内存是指系统上的 RAM 实现（即多少物理内存）。 常量内存，我猜你指的是在堆栈上创建的变量所使用的内存。 （继续阅读）

首先在开发或运行时环境中，存在堆栈内存。这通常默认为某个最大值，例如 250,000 字节。它是大多数开发环境中的预构建可设置值，可供您创建的任何变量使用 在堆栈上。示例：

int x[10];   //creates a variable on the stack 
             //using enough memory space for 10 integers.  

int y = 1;   //same here, except uses memory for only 1 integer value  

第二还有所谓的堆内存。堆内存的数量取决于系统，系统可用的物理内存越多，可用于应用程序中可变内存空间的堆内存就越多。当您动态分配内存时会使用堆内存，例如使用malloc()、calloc()、realloc()。

int *x=0;        //creates a pointer, no memory allocation yet...
x = malloc(10);  //allocates enough memory for 10 integers, but the 
                 //memory allocated is from the _heap_  
                 //and must be freed for use by the system
                 //when you are done with it.
free(x);

我已经在原始帖子（上图）中标记了每个变量使用的内存类型。我希望这会有所帮助。