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C 语言中字符数组的存储

程序片段 :

 

void mstrcat(char *s, char *t)

{

         s += strlen(s);

         for(;*t!='\0';*s++=*t++);

         *s = '\0';

}

 

 

这是一个字符数组连接的函数 .

(一)在测试程序中声明如下 :

 

char a[] = "abcd";
char b[] = "ef";
char s[] = "ghijklmnopqrstuvwxyz";
char *c;
char *d;

mstrcat(b, s);
/* 连接后的b */
printf("after:%s\n", b);
/* a */
printf("after:%s\n", a);
/* 各字符数组的首元素地址  */
printf("%d\n", (int)a);
printf("%d\n", (int)b);
printf("%d\n", (int)s);

 分别在GCC3.4.4和VC6.0后,得出2种不同的结果:

GCC:

after:efghijklmnopqrstuvwxyz
after:uvwxyz
22ccd0
22ccc0
22cca0

得出结论(无异常产生):

每个字符按一个字节存储,并且相邻字符数组按照地址下降来存储,而一个数组内元素按照地址上升来存储.

GCC依照16个字节对齐原则进行对齐处理(即不足16个字节的数组,按16个字节进行对齐存储)

 

 

VC6.0:(出现异常)

after:efghijklmnopqrstuvwxyz
after:ijklmnopqrstuvwxyz
1245048
1245044
1245020

 

得出的结论:

VC6.0:

每个字符按一个字节存储,并且相邻字符数组按照地址下降来顺序存储 ,而一个数组内元素按照地址上升来存储.

VC6.0依照4个字节对齐原则进行对齐处理(即不足4个字节的数组,按4个字节进行对齐存储)

 

总结:

总之,这种处理方式是种不安全的处理方式,是否出现异常取决于是否有足够的已申请空间的支持.

在GCC中未出现异常是因为GCC按照16字节的对齐方式,即32字节足以容纳连接后的字符数组b.

而在VC中出现异常是因为VC按照4字节的对齐方式,4字节不能容纳b.

可预见的是:如果当b的字符数组长度大于32时,GCC中也会出现异常.

 

(二)在测试程序中声明如下 :

同样在测试程序中如果声明如下

char *c;
char *d;

c = "abcd";
d = "efghi";

printf("%d\n", (int)c);
printf("%d\n", (int)d);

mstrcat(c, d);
printf("%s\n", c);

 那么,在GCC和VC(版本同上)中的结果如下:

GCC(出现异常):

402000
402005

 

得出结论:

对于未指定所指对象的指针,其地址是编译器任意指定的,而当指定其所指对象时,指针则存储的是所指对象的首地址(例如,指针c指向的是字符数组"abcd"的首 地址),由于字符数组之间顺序存放,所以d指向的是5个字节("abcd"占用5个字节存储空间)后的位置,这里我们的看到的地址是升序的.

 

 

VC(出现异常):

4333604
4337624

 

得出结论:

对于VC而言,其相邻指定给指针的字符数组并非顺序存储,但指针指向的位置仍然是所指对象的首地址.

出现异常的原因是:

显然对于d字符数组所需要的连续存储空间c是不满足的(不能操作未申请的存储空间).

 

ps.

在(一)中,即使使用c语言的标准字符串函数strcat,strcat(b,s)也会出现异常,可见标准函数也没有使用重新申请新空间的方式处理.