Question

这是一个非常基本的问题，但我没有找到明确的答案。我试着理解C中的字符串文字是如何工作的。

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
        char *str = "Hello World!";
        str = "Reassign str.";

        char *str2 = "Something.";

        str = strdup(str2);

        free(str);

        exit(EXIT_SUCCESS);
}

当我对字符串文字str = "Reassign str."或str = strdup(str2)执行Hello World字符串时会发生什么？它是可执行文件的一部分，它是否超出范围，重新分配str后是否释放了内存？

Answer 1

字符串文字具有静态存储持续时间。在程序执行期间，它们不会被销毁并具有相同的地址。

在这些陈述中

    str = "Reassign str.";
    //...
    str = strdup(str2);

指针str只是由其他一些地址重新分配。在第一个语句中，它获取字符串文字“重新分配str”的第一个字符的地址。在第二个语句中，它获取包含str2指向的字符串文字副本的字符数组的动态分配内存的地址。

根据C标准（6.4.5字符串文字）

6在转换阶段7中，附加一个值为零的字节或代码每个由字符串文字产生的多字节字符序列或者文字.78）然后使用多字节字符序列初始化一组静态存储持续时间和长度足以包含序列。对于字符串文字，数组元素具有char类型，并使用个体初始化多字节字符序列的字节。

和（6.2.4对象的存储持续时间）

3对象...具有静态存储持续时间。 它的一生就是程序的整个执行及其存储的值被初始化程序启动前只有一次

至于字符串文字本身，你可能不会改变它们。任何更改字符串文字的尝试都会导致程序的未定义行为。

来自C标准（6.4.5字符串文字）

7未指明这些阵列是否与它们不同元素具有适当的值。 如果程序尝试修改这样的数组，行为是未定义的。

例如，您可能不会写

    char *str = "Hello World!";
    *str = 'h';

Answer 2

当你这样做时

char *str = "Hello World!";

编译器为该字符串文字留出了字节strlen(str) + 1的内存。当指针str被重新分配时，为字符串文字"Hello World!"分配的内存不会被销毁/释放，而是在其范围内持续存在。

Answer 3

代码中的一切都正常。

    char *str = "Hello World!";

好的，你声明一个char *指向一个字符串文字。为了正确，你应该写const char *str =，因为字符串litteral是一个不可修改的字符串（str[4] = 'u';是不正确的）

    str = "Reassign str.";

好吧指针str现在指向另一个字符串。与上述相同，它应该仍然是常量。

    char *str2 = "Something.";

仍然是同一个故事

    str = strdup(str2);

现在str指向malloc的字符串。这是第一次str不是const是正确的。 str[0] = 's';在这里是正确的。

    free(str);

好的，你释放strdup分配的字符串。

    exit(EXIT_SUCCESS);

您很好地将定义的值（0）返回给环境。

Answer 4

好像还没有足够的答案，但我认为还有一个方面值得一提：

是的，代码中的字符串文字具有静态存储是正确的，因此在整个程序执行期间它将是 alive 。在这方面，没有任何东西可以发生（你甚至无法改变它）。从技术上讲，这通常意味着字符串是程序的 part 并放入只读的数据段。

但是，在您的情况下，优化编译器将检测到"Hello World!"从未实际使用过，因此它将从已编译的程序中消失。这对优化工具来说是合法的，因为它不会改变程序的可观察行为。

> gcc -ostrlit strlit.c
> strings strlit | grep Hello
Hello World!
> gcc -O3 -ostrlit strlit.c
> strings strlit | grep Hello
>

Answer 5

通常，静态字符串位于静态数据部分中。在这种情况下，因为你的程序没有做任何事情，我不太确定;可以优化所有静态字符串。

在实际程序中，您实际使用这些静态字符串，它们将具有固定的地址。

绝不会str = strdup(str2);释放任何记忆。在C中，内存永远不会自行释放。

Answer 6

让我们打破这个：

char *str = "Hello World!";

声明一个名为str

的指向char 的指针

char *str

和也声明字符串文字

            "Hello World!";

和还将str设置为指向文字的第一个字符。

文字具有静态存储持续时间 - 它被编译到您的可执行文件中，始终存在，并且无法移动或更改。

指针只是一个指针，你可以随时指向其他东西。

Answer 7

声明字符串文字时，例如：

char *str = "Hello World!";

"Hello World!"字符串存储在内存的只读部分。所以如果你是其中之一：

str[1] = 'i';
strcpy(str, "Goodbye!");

你很可能是核心转储。另一方面，如果你这样做：

str = malloc(10);
strcpy(str, "Goodbye!");

你会没事的，虽然你会松开你对原始字符串的指针。

重新分配字符串文字

7 个答案: