C и C ++ недопонимание памяти

Посмотрите строки в глубину:

[...] Точная реализация макета памяти для класса строк не определена стандартом C++. Эта архитектура призвана быть достаточно гибкой, чтобы допускать различные реализации поставщиков компилятора, но гарантировать предсказуемое поведение для пользователей. [...]

[...] В C++ отдельные строковые объекты могут занимать или не занимать уникальные физические области памяти, но если подсчет ссылок используется для предотвращения дублирования копий данных, отдельные объекты должны выглядеть и действовать так, как если бы они выполнялись исключительно собственные уникальные регионы хранения. [...]

Вы можете узнать, как string реализована вашим компилятором следующим образом. Для меня (тест под VS2010), это будет

string variable("This is a string");
printf("%p\n", &variable[0]);        // 006751C0
printf("%p\n", &variable[1]);        // 006751C1
printf("%p\n", &variable[2]);        // 006751C2
printf("%p\n", &variable[3]);        // 006751C3
printf("%p\n", &variable[4]);        // 006751C4
printf("%p\n", &variable[5]);        // 006751C5
... ...

Строка хранится как массив с нулевым завершающим символом (каждый символ в ASCII-коде имеет ширину 8 бит и таким образом он занимает ровно один байт), так что им нужен еще один байт, чтобы сохранить символ "\ 0" ("привет") требуется массив из трех байтов). Если вы используете std :: string в c++, память, используемая для хранения данных, такая же, но вокруг нее есть оболочка, которая позволяет автоматически управлять памятью, так что когда вы делаете:

string s("hello");
string t("world");
s+=t;

s расширяется или даже перемещается в другое место в памяти, если это необходимо, чтобы найти более длинный последовательный массив байтов. Точно так же, когда вы звоните

s.c_str();

вы получаете указатель на нуль-завершенный массив символов, содержащийся в экземпляре s std :: string, этот указатель является лишь временным указателем, так что это

char* text=s.c_str();
s="very long string that probably results in a complete reallocation of the array";
printf("%s",text);

вероятно, приведет к неопределенному поведению (ошибка сегментации)

Предисловие:

Каждый раз, когда вы создаете (компилируете и связываете) свой проект, создается исполняемый образ, разделенный на три раздела:

• Code-раздел

• Данных Раздел

• стек

Теперь будет относиться к четырем различным сценариям:

Сценарий №1 - локальный массив (объявленный внутри функции):

int func()
{

    char array[]="string";
    ...
}

После загрузки и запуска программы каждый раз, когда вызывается функция, 7 байтов, расположенных где-то в стеке, инициализируются следующими значениями: 's', 't', 'r', 'i', 'n', ' g ', 0. Адрес в стеке, где расположены эти байты, является значением регистра SP при вызове функции. Следовательно, каждый раз, когда вызывается функция, эти 7 байтов могут находиться в другом адресе в памяти.

Сценарий №2 - глобальный массив (объявленный вне функции):

char array[]="string";

Во время компиляции (перед загрузкой и запуском программы) 7 байтов в разделе данных задаются со следующими значениями: 's', 't', 'r', 'i', 'n', 'g', 0. Эти байты "жестко закодированы" в исполняемом изображении, и как только они загружаются в память (т.е. Всякий раз, когда вы запускаете программу), они находятся в одном и том же адресе во время выполнения программы.

Сценарий № 3 - указатель на локальный массив (объявленный внутри функции):

int func()
{
    char* array="string";
    ...
}

То же, что и сценарий № 2, за исключением того факта, что эти 7 байтов находятся в разделе кода (который является разделом только для чтения), а не в разделе данных (который является секцией чтения/записи). Кроме того, указатель (array) выделяется в стеке и инициализируется (устанавливается так, чтобы указывать на адрес "string" в разделе кода) каждый раз, когда вызывается функция. Размер этого указателя обычно составляет 4 байта при использовании 32-разрядной ОЗУ или 8 байтов при использовании 64-разрядной ОЗУ.

Сценарий №4 - указатель на глобальный массив (объявленный вне функции):

char* array="string";

То же, что и сценарий № 3, за исключением того факта, что указатель (array) находится в секции данных вместо стека и инициализируется один раз (во время компиляции), а не каждый раз, когда вызывается функция (во время выполнения).

они сохраняются в виде байтов: char: 1 byte short: 2 bytes int: 4 bytes long: 4 bytes float: 4 bytes double: 8 bytes