该字符数组是否存储在栈上？函数调用时需复制字符串至栈吗？

先看你给出的代码：

void frequentlyCalledFunction()
{
    char str[] = "Hello this is a really long string, imagine it's even longer"; // 存储在栈上
    printf("%s", str);
}

int main()
{
    frequentlyCalledFunction();
}

你的问题是：字符串字面量保存在程序的.data（或.rodata）段，而char数组存储在栈上，每次调用该函数时，程序是否都需要将该字符串从.data段复制到栈上？

答案 #

是的，每次调用frequentlyCalledFunction函数时，都会执行从字符串字面量到栈上数组str的复制操作。

原因解释 #

• 当你用char str[] = "字面量"这种方式定义栈上数组时，这属于数组初始化操作。编译器会在函数的栈帧创建阶段（也就是每次函数被调用时），把存储在只读数据段（通常是.rodata，而非可写的.data，因为字符串字面量默认不可修改）的字面量内容，逐字节复制到栈上为str分配的内存空间中。
• 区别于const char *str = "字面量"：后者只是在栈上存储一个指向字面量的指针，不会复制字符串内容；而前者是实实在在地在栈上开辟了一块和字面量长度相同的内存，并用字面量的内容填充这块内存，所以每次调用都要完成填充（复制）动作。
• 虽然部分优化级别较高的编译器可能在特定场景下（比如函数仅被调用一次）做优化省略复制，但从C语言标准的行为和常规编译逻辑来看，只要函数被多次调用，每次都会执行这个复制操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zebrafish