c - 静态字符串文字的内存分配

Question

考虑以下结构:

struct example_t {
char * a;
char * b;
};

struct example_t test {
"Chocolate",
"Cookies"
};

我知道为 char* 分配内存的具体实现性质，但是字符串文字呢？

在这种情况下，对于“Chocolate”和“Cookies”的相邻放置，C标准有什么保证吗？

在我测试的大多数实现中，两个文字没有填充，并且直接相邻。

这允许使用 memcpy 快速复制结构，尽管我怀疑这种行为是未定义的。有人有关于这个主题的任何信息吗？

Answer 1

在您的示例中，没有绝对保证两个字符串文字相对于彼此的邻接/位置。在这种情况下，GCC 恰好展示了这种行为，但它没有义务展示这种行为。

在这个例子中，我们没有看到填充，我们甚至可以使用未定义的行为来演示字符串文字的邻接性。这适用于 GCC，但使用备用 libc 或不同的编译器，您可能会得到其他行为，例如检测跨翻译单元的重复字符串文字并减少冗余以节省最终应用程序中的内存。

此外，虽然您声明的指针是 char * 类型，但文字实际上应该是 const char*，因为它们将存储在 RODATA，写入该内存将导致段错误。

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代码 list

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

struct example_t {
char * a;
char * b;
char * c;
};


int main(void) {

    struct example_t test = {
        "Chocolate",
        "Cookies",
        "And milk"
    };
    size_t len = strlen(test.a) + strlen(test.b) + strlen(test.c) + ((3-1) * sizeof(char));

    char* t= test.a;
    int i;
    for (i = 0; i< len; i++) {
        printf("%c", t[i]);
    }

    return 0;
}

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示例输出

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./a.out 
ChocolateCookiesAnd milk

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gcc -S 的输出

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    .file   "test.c"
    .section    .rodata
.LC0:
    .string "Chocolate"
.LC1:
    .string "Cookies"
.LC2:
    .string "And milk"
    .text
    .globl  main
    .type   main, @function
main:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    pushq   %rbp
    .cfi_def_cfa_offset 16
    .cfi_offset 6, -16
    movq    %rsp, %rbp
    .cfi_def_cfa_register 6
    pushq   %rbx
    subq    $72, %rsp
    .cfi_offset 3, -24
    movq    $.LC0, -48(%rbp)
    movq    $.LC1, -40(%rbp)
    movq    $.LC2, -32(%rbp)
    movq    -48(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    call    strlen
    movq    %rax, %rbx
    movq    -40(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    call    strlen
    addq    %rax, %rbx
    movq    -32(%rbp), %rax
    movq    %rax, %rdi
    call    strlen
    addq    %rbx, %rax
    addq    $2, %rax
    movq    %rax, -64(%rbp)
    movq    -48(%rbp), %rax
    movq    %rax, -56(%rbp)
    movl    $0, -68(%rbp)
    jmp .L2
.L3:
    movl    -68(%rbp), %eax
    movslq  %eax, %rdx
    movq    -56(%rbp), %rax
    addq    %rdx, %rax
    movzbl  (%rax), %eax
    movsbl  %al, %eax
    movl    %eax, %edi
    call    putchar
    addl    $1, -68(%rbp)
.L2:
    movl    -68(%rbp), %eax
    cltq
    cmpq    -64(%rbp), %rax
    jb  .L3
    movl    $0, %eax
    addq    $72, %rsp
    popq    %rbx
    popq    %rbp
    .cfi_def_cfa 7, 8
    ret
    .cfi_endproc
.LFE0:
    .size   main, .-main
    .ident  "GCC: (Ubuntu 4.8.4-2ubuntu1~14.04) 4.8.4"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits