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我试图了解预处理器和C编译器（特别是 gnu gcc）和字符串文字的一些复杂性。#define与使用预处理器指令相比，为仅在内存中占据一个位置的字符串文字分配全局变量是否更有效？

如本例所示，字符串文字位于内存中并被多次访问：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
char OUTPUT[20] = "Hello, world!!!";
int main (){
    printf("%s is %d characters long.\n", OUTPUT, strlen(OUTPUT));
    return 0;
}

与使用预处理器进行对比：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define OUTPUT "Hello, world!!!"

int main (){
    printf("%s is %d characters long.\n", OUTPUT, (int) strlen(OUTPUT));
    return 0;
}

翻译为：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#define OUTPUT "Hello, world!!!"

int main (){
    printf("%s is %d characters long.\n", "Hello, world!!!", (int) strlen("Hello, world!!!"));
    return 0;
}

我真正要问的是在最后两个使用预处理器的示例中，编译器是否有两个单独的“Hello, world!!!”实例 在两个单独的内存位置，还是编译器足够聪明，可以使它成为一个内存位置？

如果它是两个独立的内存位置，那么使用全局变量而不是程序常量的宏扩展不是更资源友好吗？

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1 回答 1

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您的编译器应该足够聪明，可以存储一个字符串实例。您可以通过检查程序的汇编输出来验证这一点。

例如，使用 GCC：

假设您的第一个示例名为“global.c”。

gcc -Wall -S global.c

.file   "global.c"
.globl  OUTPUT
.data
.align 16
.type   OUTPUT, @object
.size   OUTPUT, 20
OUTPUT:
.string "Hello, world!!!"
.zero   4
.section    .rodata
.LC0:
.string "%s is %d characters long.\n"
.text
.globl  main
.type   main, @function
main: 
// More code...

假设您的预处理器示例名为“preproc.c”。

gcc -Wall -S preproc.c
.file   "preproc.c"
.section    .rodata
.LC0:
.string "%s is %d characters long.\n"
.LC1:
.string "Hello, world!!!"
.text
.globl  main
.type   main, @function
main:
// More code...

在这两种情况下，只有一份“Hello, world!!!” 并且“%s 的长度为 %d 个字符。\n”存在。在第一个示例中，您必须为 20 个字符节省空间，因为您的代码有一个可修改的数组。如果你改变了这个

char OUTPUT[20] = "Hello, world!!!";

至

const char * const OUTPUT = "Hello, world!!!";

你会得到：

.file   "global.c"
.globl  OUTPUT
.section    .rodata
.LC0:
.string "Hello, world!!!"
.align 8
.type   OUTPUT, @object
.size   OUTPUT, 8
OUTPUT:
.quad   .LC0
.LC1:
.string "%s is %d characters long.\n"
.text
.globl  main
.type   main, @function
main:
// More code...

现在您只为指针和字符串节省空间。

在这种情况下，哪种方式更好可以忽略不计，但我建议使用预处理器，以便字符串的范围保持在主函数内。

两者都发出几乎相同的优化代码。

带有 ( ) 的 Global.c const char * const OUTPUT：

gcc -Wall -O3 -S global.c

.file   "global.c"
.section    .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
.LC0:
.string "Hello, world!!!"
.LC1:
.string "%s is %d characters long.\n"
.section    .text.startup,"ax",@progbits
.p2align 4,,15
.globl  main
.type   main, @function
main:
.LFB44:
.cfi_startproc
subq    $8, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 16
movl    $15, %ecx
movl    $.LC0, %edx
movl    $.LC1, %esi
movl    $1, %edi
xorl    %eax, %eax
call    __printf_chk
xorl    %eax, %eax
addq    $8, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 8
ret
.cfi_endproc
.LFE44:
.size   main, .-main
.globl  OUTPUT
.section    .rodata
.align 8
.type   OUTPUT, @object
.size   OUTPUT, 8
OUTPUT:
.quad   .LC0
.ident  "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3"
.section    .note.GNU-stack,"",@progbits

Preproc.c

gcc -Wall -O3 -S preproc.c

    .file   "preproc.c"
.section    .rodata.str1.1,"aMS",@progbits,1
.LC0:
.string "Hello, world!!!"
.LC1:
.string "%s is %d characters long.\n"
.section    .text.startup,"ax",@progbits
.p2align 4,,15
.globl  main
.type   main, @function
main:
.LFB44:
.cfi_startproc
subq    $8, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 16
movl    $15, %ecx
movl    $.LC0, %edx
movl    $.LC1, %esi
movl    $1, %edi
xorl    %eax, %eax
call    __printf_chk
xorl    %eax, %eax
addq    $8, %rsp
.cfi_def_cfa_offset 8
ret
.cfi_endproc
.LFE44:
.size   main, .-main
.ident  "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3"
.section    .note.GNU-stack,"",@progbits

查看这两个main函数，您可以看到说明是相同的。

于 2013-05-19T04:22:52.043 回答