何时将内存分配给C中的局部变量

由于局部变量也称为自动变量,并且在访问函数时应该在运行时分配内存。

int main(){ int a; // declaration return 0; } int main(){ int a[]; // compilation error, array_size missing return 0; } int main(){ int a[2]; // declaration, but can't work without array_size, // so at compile time it is checked! return 0; } 

我的问题是,在C中声明中给出array_size是一个规则,还是在编译时为数组分配内存(仍然是本地变量)

它是如何工作的?

根据K&R的C编程,数组是一个变量。 第161号。

声明局部变量时,它的大小在编译时是已知的,但是在执行期间会发生内存分配。

所以在你的例子中,没有大小的数组显然是编译器的问题,因为它不知道要包含在汇编代码中的大小是多少。

如果你不知道数组的大小,你总是可以使用指针类型和malloc / free甚至alloca 。 前两个在堆上运行,而alloca实际上使用堆栈。

值得注意的例外是静态变量。 它们的存储已经在编译/链接时分配,并且在运行时无法更改。

例子:

 int main(int argc, const char *argv[]) { int a; // a is a sizeof(int) allocated on stack } int main(int argc, const char *argv[]) { int a[2]; // a is a sizeof(int)*2 allocated on stack } int main(int argc, const char *argv[]) { int *a; // a is a sizeof(int*) allocated on stack (pointer) a = alloca(sizeof(int)*4); // a points to an area with size of 4 integers // data is allocated on stack } int main(int argc, const char *argv[]) { static int a; // a is allocated in data segment, keeps the value } 
 int main(){ int a[2]; return 0; } 

这里, int a[2]; 是一个名为a的变量的定义a是两个int的数组。

在实践中发生的是,编译器发出代码以在堆栈上为2个相邻的int对象使用空间(可能是8个字节,但int的大小取决于实现)。 当然,假设优化器不会删除对象,因为您从不使用它。

你得到的编译器错误int a[999999999]; 是由于编译器强制执行的一些硬限制,因为它知道(或者无论如何假设)永远不会有足够的堆栈。

正如sgar91在注释中所述,在调用函数时会分配一个如示例中的数组,并且必须确定大小。 如果需要动态数组,则必须在堆上分配内存。

 int *values = malloc(sizeof(int) * array_count); 

声明自动变量(例如函数参数或局部变量)时会发生自动分配。 输入包含声明的复合语句时会分配自动变量的空间,并在退出该复合语句时释放。

这是C中的点,其中数组和指针不相同。

举个例子:

 int main(){ int a[5]; int * b = malloc(sizeof(int) * 5); printf("sizeof a = %d\n",sizeof a); printf("sizeof int[5] = %d\n",sizeof(int[5])); printf("sizeof b = %d\n",sizeof b); free(b); return 0; } 

这将返回:

 sizeof a = 20 sizeof int[5] = 20 sizeof b = 4 

变量a是内部声明为int [5],一个指向内存块的整数指针,空格为5个整数。

对于局部变量,它们消耗的内存位于堆栈中。 这意味着它们必须在编译时具有已知的固定大小,以便在调用函数时,通过更改堆栈指针的值将所需的确切内存量添加到堆栈中。 这就是数组必须具有大小的原因:当调用函数时,堆栈上的字节数必须改变一个固定的数量。

调用malloc()和类似的从堆中分配内存; 在运行时以这种方式分配的内存可以是可变大小的。

C中的局部变量和自动变量之间存在差异。局部变量可以是自动变量,也可以是静态变量,用于确定在首次执行程序时是否在堆栈上分配内存或永久变量。

使用此代码:

 int main(){ int a[]; //compilation error, array_size missing return 0; } 

这是一个不完整的数组 。 该错误是因为编译器不知道程序需要分配多少个int

数组大小应该在编译时已知,您可以直接将大小传递给数组,也可以间接传递大小,因为内存是在编译时确定的,但在运行时分配,但变量大小的数组除外。