C 字符串和字符数组的内存分配

我无法理解以下代码中如何分配内存：

#include<stdio.h>
#include<string.h>

int main()
{
    char a[]={"text"};
    char b[]={'t','e','x','t'};
    printf(":%s: sizeof(a)=%d, strlen(a)=%d\n",a, sizeof(a), strlen(a));
    printf(":%s: sizeof(b)=%d, strlen(b)=%d\n",b, sizeof(b), strlen(b));
    return 0;
}

通过查看内存地址和输出代码，变量b似乎放在变量a之前，这就是strlen（b）通过查找\0返回8的原因。 为什么会发生这种情况？我希望先声明变量a。

您的“b”字符数组不是以null结尾的。要理解，CARAR A[]声明相当于：

char a[] = { 't', 'e', 'x', 't', '\0' };

---

换句话说，strlen（b）未定义，它只是在随机内存中查找空字符（0字节）。

我没有得到相同的输出，请参见我的ideone代码段：

当我使用codepad时，我看到的输出与您不同：

也可以，编译C++编译器时，得到相同的输出：

因此，您的平台和/或编译器肯定出了问题。它可能是未定义的行为（UB），因为您的字符数组没有空终止符（\0）。无论如何

虽然a和b看起来可能相同，但这并不是因为您定义了字符数组

char a[] = "text";

此阵列在内存中的外观如下所示：

----------------------
| t | e | x | t | \0 |
----------------------

---

双引号表示“文本字符串”，将自动添加\0（这就是为什么大小为5）。在b中，您必须手动添加，但大小为4。b中的

strlen（）。对于非空终止字符数组的编码，这在许多安全方面都是一个大问题。
该语言不保证将什么放在哪里。所以，你的实验毫无意义。这可能有效，也可能无效。该行为未定义。您的
b
不是字符串，将
strlen
与非字符串的内容一起使用是非常必要的

然而，从纯粹实用的角度来看，局部变量通常在堆栈上分配，而may moderns平台（如x86）上的堆栈向后增长，即从较高的地址到较低的地址。因此，如果您使用的是这些平台中的一个，那么您的编译器可能决定按照变量声明的顺序分配变量（
a
第一个和
b
第二个），但因为堆栈向后增长
b
在内存中的地址比
a
低。即
b
在内存中的
a
之前结束

但是可以注意到，典型的实现通常不会逐个为局部变量分配堆栈空间。相反，所有局部变量（堆栈帧）的整个内存块一次分配，这意味着我上面描述的逻辑不一定适用。然而，仍然有可能编译器仍然遵循局部变量布局的“反向”方法，即先前声明的变量稍后放置在局部内存帧中，“好像”它们是按照声明的顺序一个接一个地分配的。
我在Linux/x86上用GCC编译代码，使用-S标志查看程序集输出。这表明对我来说，b[]分配的内存地址比a[]高，所以我没有得到strlen（b）=4

在上面的代码中，$1954047348后跟$0是一个以null结尾的[]。之后的4个字节是b[]。这意味着，由于堆栈在此编译器上向下生长，因此在堆栈上b[]被推到a[]之前

如果使用-S（或等效项）进行编译，则应在比a[]更低的地址处看到b[]，因此将得到strlen（b）=8。
不保证按任何特定顺序分配内存<代码>a

可以在

b

之前或之后出现，也可以彼此不在一起。这是事实。这就是为什么它在堆栈中更高。但是你真的不应该依赖于这样的期望。将strlen（）与字符数组一起使用可能是危险的。@只是另一个程序员：没有比在分配的内存上调用

strlen

更危险的了。在我看来，这个问题清楚地表明OP知道这一点。问题真的是“为什么a高于b？”@Pascal:这是他的编译器或其他东西，请看我的答案。您在这里多次说“正确的输出”，但肯定

strlen（b）

is UB？@0A0D:未定义的行为。你后来（在底部）含糊地提到了它。我想我的观点是，从技术上讲，对于strlen（b）@Frexus，任何答案都可能是“正确的”：你没有说明你是如何推断b是在a之前声明的，除了你有一个加倍的单词text。这确实很奇怪，因为我展示的三种不同的编译器都没有显示这种行为。既然“字符串”不是以null结尾的，任何事情都可能发生。@0A0D，为什么说平台或编译器有问题？OP导致了未定义的行为——这当然不是他的工具的错。错，错，错。他们的编译器没有问题-在确定什么是正确的行为或其他行为时，您必须根据标准而不是编译器工作。如果你从一个错误的前提开始，世界上所有的演绎推理都不会帮助你。

:text: sizeof(a)=5, strlen(a)=4
:text: sizeof(b)=4, strlen(b)=4

:text: sizeof(a)=5, strlen(a)=4
:text: sizeof(b)=4, strlen(b)=4

char a[] = "text";

----------------------
| t | e | x | t | \0 |
----------------------

    .file   "str.c"
    .section    .rodata
    .align 4
.LC0:
    .string ":%s: sizeof(a)=%d, strlen(a)=%d\n"
    .align 4
.LC1:
    .string ":%s: sizeof(b)=%d, strlen(b)=%d\n"
    .text
.globl main
    .type   main, @function
main:
    pushl   %ebp
    movl    %esp, %ebp
    andl    $-16, %esp
    subl    $32, %esp
    movl    %gs:20, %eax
    movl    %eax, 28(%esp)
    xorl    %eax, %eax
    movl    $1954047348, 19(%esp)
    movb    $0, 23(%esp)
    movb    $116, 24(%esp)
    movb    $101, 25(%esp)
    movb    $120, 26(%esp)
    movb    $116, 27(%esp)
    leal    19(%esp), %eax
    movl    %eax, (%esp)
    call    strlen
    movl    %eax, %edx
    movl    $.LC0, %eax
    movl    %edx, 12(%esp)
    movl    $5, 8(%esp)
    leal    19(%esp), %edx
    movl    %edx, 4(%esp)
    movl    %eax, (%esp)
    call    printf
    leal    24(%esp), %eax
    movl    %eax, (%esp)
    call    strlen
    movl    $.LC1, %edx
    movl    %eax, 12(%esp)
    movl    $4, 8(%esp)
    leal    24(%esp), %eax
    movl    %eax, 4(%esp)
    movl    %edx, (%esp)
    call    printf
    movl    $0, %eax
    movl    28(%esp), %edx
    xorl    %gs:20, %edx
    je  .L2
    call    __stack_chk_fail
.L2:
    leave
    ret
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.5.2-8ubuntu4) 4.5.2"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits