문자열 포인터와 문자열 배열의 대한 질문

안녕하세요. 11강에서 질문을 드려야 했는데 이번 강의를 보고 한번 정리하고 가고자 질문을 드리게 되었습니다.

질문을 좀 더 자세하게 하기 위해 메모리 레이아웃 사진첨부를 하였습니다.

const char* str = “Constant string”; // str is a modifiable lvalue.

str = “Second string”; // “Constant string” = “Second String” // imposible

str[0] = ‘A’; //Error

 

char str2[] = “String in an array”;

str2[0] = ‘A’; // OK

이번 강의에서 나온 코드를 가지고 개념 정리를 하고 싶습니다.

1. 코드에 쓰인 문자열은 어디에 저장이 되는가?

이번 강의에서 쓰인 문자열 포인터
char* str = “Constant string”
str = “Second string”
그리고 문자열 배열
char str2[] = “String in an array”

여기에 쓰인 모든 문자열 “Constant string”, “Second string”, “String in an array” 은 TEXT Segment 즉 프로그램 코드에 저장이 되는 걸로 알고있습니다. 맞을까요?

2. 문자열 포인터와 문자열 배열의 차이

문자열 포인터는 TEXT Segment에 저장되어 있는 문자열의 메모리 주소를 가리키는 것이다. 즉 읽기 전용에 저장되어 있기 때문에 str[0] = 'A'와 같이 수정하려 하면 OS에서 막는다.

이걸 VS에서 디버깅으로 확인을 해보았습니다.

먼저 const char* str = “Constant string”;을 확인 해보았습니다. str 포인터 변수가 가리키고 있는 메모리 주소를 메모리에서 찾아 보았습니다.

검색을 해보니 문자열의 시작 문자 'C'의 메모리 주소를 가리키고 있으며 문자열의 끝인 g 다음엔 \0이 붙어있는 걸 확인할 수 있었습니다.

여기서 str = “Second string”; 구문을 만난다면

str 포인터 변수가 가리키고 있는 메모리 주소가 문자열의 시작 문자'S'의 메모리 주소를 가리키고 있는걸 확인하였습니다. 그리고 문자열의 끝인 g옆에는 \0이 붙어있는걸 확인할 수 있었습니다. 그럼 여기서 문자열 배열은 어떤 식이냐

일단 문자열 포인터와 문자열 배열에서 사용한 문자열들은 TEXT Segment에 저장이 되어있기 때문에 메모리에서 보면 사용한 문자열들이 나란히 있는 걸 확인할 수 있었습니다. 하지만 디버깅을 통해 현재 문자열 배열인 str2[]의 메모리 주소를 보면

인걸 확인할 수 있었습니다. 분명 저 문자열이 저장되어 있는 메모리 주소 : 0x00007FF648499C10 이랑 전혀 틀린 주소입니다.

검색해보면 똑같은 문자열이 해당 메모리 주소에도 있는걸 확인하였습니다.

위와 같은 내용을 통해 알수 있었던 것은 프로그램 만들때 사용한 모든 문자열은 TEXT Segment(읽기전용)에 저장이 되며 문자열 포인터는 TEXT Segment에 있는 "문자"의 메모리 주소를 가리키는 것이며 문자열 배열은 스택이라는 (읽기, 쓰기전용)메모리 공간을 할당받고 TEXT Segment에서 문자열들을 복사해오기 때문에 str2[0] = 'B' 같은 수정이 가능한 것이다. 라고 이해를 하였는데 제대로 이해한게 맞을까요?

3. 마지막으로 문자열 포인터를 사용하는 이유?

마지막 질문은 제가 생각을 해보았습니다. 수정도 못하는 문자열 포인터는 왜 사용할까? 생각을 해보았는데 프로그램을 보면 분명 수정이 필요없는 고정된 문자열들을 본적이 있습니다.그런것들을 사용할 때 불필요하게 TEXT Segment에 저장이 되었다가 스택 메모리를 할당 받고 데이터를 "복사"해서 사용하면 메모리 낭비가 일어나고 어떤 행위를 하는 것 이기 때문에 불필요한 과정을 하기 때문에 이런 것들은 그냥 TEXT Segment에 저장 되어있는 문자열의 주소를 가리켜서 사용하면 메모리 절약을 할 수 있는 관점에서 사용하는 것 일까요?