C中的变量重用
我正在看的代码是这样的：
for (i = 0; i < linesToFree; ++i ){ printf("Parsing line[%d]\n", i); memset( &line, 0x00, 65 ); strcpy( line, lines[i] ); //get Number of words: int numWords = 0; tok = strtok(line , " \t"); while (tok != NULL) { ++numWords; printf("Number of words is: %d\n", numWords); println(tok); tok = strtok(NULL, " \t"); } } 我的问题围绕numWords的使用。 运行时系统是否重用此变量，或者每次运行for循环时是否分配新的int ？ 如果你想知道我为什么这么问，我是一名Java程序员，他想要进入HPC，因此我想学习C.通常我知道你想避免这样的代码，所以这个问题真的是探索性的。
我知道答案可能依赖于编译器……我正在寻找一个更深层次的解释。 假设您选择的编译器。
这就是C中所谓的“块”，“自动”或“局部”范围。它是词法范围的一种forms，即名称是指其本地环境。 在C中，它是自上而下的，这意味着它发生在文件被解析和编译时，只有在程序中定义后才可见。 当变量超出范围时，词法名称不再有效（可见），并且内存可能会被重用。
变量在本地范围或由大括号{ /* block */ }定义的块中声明。 这定义了一整套C和C99习语，例如：
for(int i=0; i<10; ++i){ // C99 only. int i is local to the loop // do something with i } // i goes out of scope here...
有一些细微之处，例如：
int x = 5; int y = x + 10; // this works int x = y + 10; int y = 5; // compiler error
和：
int g; // static by default and init to 0 extern int x; // defined and allocated elsewhere - resolved by the linker int main (int argc, const char * argv[]) { int j=0; // automatic by default while (++j<=2) { int i=1,j=22,k=3; // j from outer scope is lexically redefined for (int i=0; i<10; i++){ int j=i+10,k=0; k++; // k will always be 1 when printed below printf("INNER: i=%i, j=%i, k=%i\n",i,j,k); } printf("MIDDLE: i=%i, j=%i, k=%i\n",i,j,k); // prints middle j } // printf("i=%i, j=%i, k=%i\n",i,j,k); compiler error return 0; }
有特质：
- 在K＆R C，ANSI C89和Visual Studio中，所有变量必须在函数或复合语句的开头声明（即，在第一个语句之前）
- 在gcc中，变量可以在函数或复合语句中的任何位置声明，并且只能从该点开始显示。
- 在C99和C ++中，循环变量可以在for语句中声明，并且在循环体结束之前可见。
- 在循环块中，分配是在ONCE执行的，并且每次都执行RH分配（如果有的话）。
在您发布的特定示例中，您询问了int numWords = 0; 如果每次循环都分配一个新的int 。 不，在循环块中只分配了一个int，但每次都执行=的右侧。 这可以certificate：
#include #include #include volatile time_t ti(void){ return time(NULL); } void t1(void){ time_t t1; for(int i=0; i<=10; i++){ time_t t2=ti(); // The allocation once, the assignment every time sleep(1); printf("t1=%ld:%p t2=%ld:%p\n",t1,(void *)&t1,t2,(void *)&t2); } }
使用任何gcc （clang，eclipse等）兼容的编译器编译，优化关闭（ -O0 ）或打开。 t2的地址始终相同。
现在与递归函数进行比较：
int factorial(int n) { if(n <= 1) return 1; printf("n=%i:%p\n",n,(void *)&n); return n * factorial(n - 1); }
n的地址每次都不同，因为每次递归调用都会分配一个新的自动n。
与强制使用循环块分配的阶乘的迭代版本进行比较：
int fac2(int num) { int r=0; // needed because 'result' goes out of scope for (unsigned int i=1; i<=num; i++) { int result=result*i; // only RH is executed after the first time through r=result; printf("result=%i:%p\n",result,(void *)&result); // address is always the same } return r; }
总之，你问过int numWords = 0; 在for循环中。 在此示例中重用该变量。
编写代码的方式，程序员依赖于int numWords = 0;的RH int numWords = 0; 在第一个执行之后，将变量重置为0，以便在后面的while循环中使用。
关于它如何在Java中工作的概念可能会被误导 – Java不会每次通过这样的循环“分配”一个新的int 。 像Java这样的原始类型变量没有在Java堆上分配，编译器将为每个循环迭代重用相同的本地存储。
另一方面，如果你每次通过循环调用Java中的new东西，那么是的，每次都会分配一个新对象。 但是，在这种情况下你不会这样做。 除非你调用malloc或类似的东西（或者用C ++， new ），否则C也不会从堆中分配任何东西。
请注意automatic和dynamic内存分配之间的区别。 在Java中只存在后者。
这是自动分配：
int numWords = 0;
这是动态分配：
int *pNumWords = malloc(sizeof(int)); *pNumWords = 0;
C中的动态分配仅显式发生（当您调用malloc或其衍生物时）。
在您的代码中，只有值设置为您的变量，不会分配新的值。
从性能的角度来看，这并不重要。 （变量映射到寄存器或存储器位置，因此必须重复使用。）
从逻辑的角度来看，是的，它将被重用，因为你在循环之外声明了它。
从逻辑的角度来看：
-
numWords不会在外部循环中重用，因为它在其中声明。 -
numWords将在内部循环中重用，因为它未在内部声明。
numWords变量的范围在for循环中。 就像Java一样，你只能在循环中使用变量，所以理论上它的内存必须在退出时被释放 – 因为它在你的情况下也在堆栈中。
但是，任何好的编译器都会使用相同的内存，只需在每次迭代时将变量重新设置为0。
如果您使用的是class而不是int ，那么每次使用for循环时都会看到析构函数被调用。
甚至考虑这个：
class A; A* pA = new A; delete pA; pA = new A;
这里创建的两个对象可能驻留在同一个内存中。
它将在每次循环时分配（编译器可以优化该分配）
for (i = 0; i < 100; i++) { int n = 0; printf("%d : %p\n", i, (void*)&n); }
不保证所有100行都具有相同的地址（尽管可能会有）。
编辑： 6.2.4 / 5中的C99标准说： "[the object] lifetime extends from entry into the block with which it is associated until execution of that block ends in any way." 并且，在6.8.5 / 5中，它表示for语句的主体实际上是一个块......所以第6.2.4 / 5段适用。