C中常量变量存储在哪里？

Question

我想知道常量变量存储在哪里。和全局变量在同一个内存区吗？或者它在堆栈上？

Answer 1

它们的存储方式是实现细节（取决于编译器）。

例如，在GCC编译器中，在大多数机器上，只读变量、常量和跳转表都放置在文本部分中。

Answer 2

根据特定处理器遵循的数据分段，我们有五个段：

1. 代码段 - 仅存储代码，ROM
2. BSS（或由符号启动的块） 数据段 - 存储初始化的全局和静态变量
3. 堆栈段 - 存储所有局部变量和有关函数返回地址等的其他信息
4. 堆段 - 所有动态分配都发生在这里
5. 数据BSS（或由符号启动的块） 段 - 存储未初始化的全局变量和静态变量

请注意，data 段和 BSS 段之间的区别在于，前者存储已初始化的全局变量和静态变量，后者存储未初始化的变量。

现在，为什么我要谈论数据分段，而我必须只是告诉常量变量存储在哪里......这是有原因的......

每个段都有一个写保护区域，其中存储所有常量。

例如：

• 如果我有一个 const int ，它是局部变量，那么它存储在堆栈段的写保护区域中。
• 如果我有一个初始化为 const var 的全局变量，那么它将存储在数据段中。
• 如果我有一个未初始化的 const var，那么它会存储在 BSS 段中...

总而言之，“const”只是一个数据限定符，这意味着首先编译器必须决定变量必须存储在哪个段中，然后如果变量是 const，则它有资格存储在该特定段的写保护区域中。

Answer 3

考虑一下代码：

const int i = 0;
static const int k = 99;

int function(void)
{
    const int j = 37;
    totherfunc(&j);
    totherfunc(&i);
  //totherfunc(&k);
    return(j+3);
}

通常，i可以存储在文本段中（它是一个具有固定值的只读变量）。如果它不在文本段中，它将存储在全局变量旁边。鉴于它被初始化为零，它可能位于“bss”部分（通常分配零变量）或“data”部分（通常分配初始化变量）。

如果编译器确信 k 未使用（可能是因为它是单个文件的本地文件），则它可能根本不会出现在目标代码中。如果引用 k 的对 totherfunc() 的调用没有被注释掉，那么 k 必须在某处分配一个地址 - 它很可能与 i 位于同一段。

常量（如果它是常量，它还是变量吗？）j 很可能会出现在传统 C 实现的堆栈上。 （如果您在 comp.std.c 新闻组中询问，有人会提到该标准并没有说自动变量出现在堆栈上；幸运的是，SO 不是 comp.std.c！）

请注意，我强制变量之所以出现，是因为我通过引用传递了它们 - 大概是传递给一个需要指向常量整数的指针的函数。如果地址从未被占用，则可以从代码中完全优化 j 和 k。要删除i，编译器必须知道整个程序的所有源代码 - 它可以在其他翻译单元（源文件）中访问，因此不能轻易删除。如果程序沉迷于动态加载共享库，那么情况就更糟了——这些库之一可能依赖于该全局变量。

（风格上 - 变量 i 和 j 应该有更长、更有意义的名称；这只是一个例子！）

Answer 4

取决于您的编译器、系统功能、编译时的配置。

gcc 放置只读常量.text 部分，除非另有说明。

Answer 5

通常它们存储在只读数据部分（而全局变量部分具有写权限）。因此，尝试通过获取常量的地址来修改常量可能会导致访问冲突，也称为段错误。

但这实际上取决于您的硬件、操作系统和编译器。

Answer 6

当然不是，因为

1) bss 段存储了非 inilized 变量，显然还有另一种类型。

       (I) large static and global and non constants and non initilaized variables it stored .BSS section.

       (II) second thing small static and global variables and non constants and non initilaized variables stored in .SBSS section this included in .BSS segment.

2）数据段是初始化变量，它有3种类型，

      (I) large static and global and initlaized and non constants variables its stord in .DATA section.
      (II) small static and global and non constant and initilaized variables its stord in .SDATA1 sectiion.
     (III) small static and global and  constant and initilaized OR non initilaized variables its stord in .SDATA2 sectiion.

我上面提到小和大意味着取决于编译器，例如小意味着<>大于 8 字节且大意味着 >少于 8 个字节且值相等。

但我怀疑局部常数会在哪里？

Answer 7

这主要是一个有根据的猜测，但我想说的是，常量通常作为即时数据存储在编译程序的实际 CPU 指令中。换句话说，大多数指令都包含用于从中获取数据的地址的空间，但如果它是常量，则该空间可以保存值本身。

Answer 8

这是 Win32 系统特有的。

Answer 9

它依赖于编译器，但请注意，它甚至可能没有完全存储。因为编译器只需要优化它并将其值直接添加到使用它的表达式中。

我将此代码添加到程序中，并使用 gcc for arm cortex m4 进行编译，检查内存使用情况的差异。

没有const：

int someConst[1000] = {0};

使用 const：

const int someConst[1000] = {0};

Answer 10

Global 和 Constant 是两个完全分开的关键字。您可以选择其中之一，也可以不选择或两者兼而有之。

那么，变量在内存中的存储位置取决于配置。阅读一些关于堆和stack，这将为您提供一些知识来提出更多（如果可以的话，更好、更具体）的问题。

Answer 11

它可能根本不被存储。

考虑这样的一些代码：

#import<math.h>//import PI
double toRadian(int degree){
  return degree*PI*2/360.0;
}

这使程序员能够收集正在发生的事情的想法，但是编译器可以通过在编译时评估常量表达式来优化其中一些，并且大多数编译器都会这样做，这意味着值 PI 可能会根本不在最终的程序中。

Answer 12

就像一个附加组件一样，正如您所知，它在链接过程中决定了最终可执行文件的内存布局。还有一个称为 COMMON 的部分，其中放置来自不同输入文件的公共符号。这个公共部分实际上属于在 .bss 部分下。

Answer 13

有些常量甚至没有被存储。

考虑以下代码：

int x = foo();
x *= 2;

编译器很可能会将乘法转换为 x = x+x; ，因为这减少了从内存加载数字 2 的需要。

Answer 14

我检查了 x86_64 GNU/Linux 系统。通过取消引用指向“const”变量的指针，可以更改该值。我用的是objdump。在文本段中找不到“const”变量。 “const”变量存储在堆栈中。
'const' 是“C”中的编译器指令。当编译器遇到更改“const”变量的语句时，编译器会抛出错误。