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arrays - 了解处理可变长度数据，特别关注 C(99) 中的可变长度数组

问题描述

以下是红龙书的节选。它处理过程激活记录中可变长度数据项的处理。

Pascal在语言中几乎是独一无二的，它要求过程本地的数组具有可以在编译时确定的长度。更常见的是，本地数组的大小可能取决于传递给过程的参数值。在这种情况下，在调用过程之前，无法确定过程本地的所有数据的大小。

图 7.15 建议了处理可变长度数据的常用策略，其中过程p具有三个局部数组。这些数组的存储不是 ; 的激活记录的一部分p。只有一个指向每个数组开头的指针出现在激活记录中。这些指针的相对地址在编译时是已知的，因此目标代码可以通过指针访问数组元素。

数字

图 7.15 还显示了一个q由 调用的过程p。的激活记录q在 的数组之后开始p，而可变长度的数组在此之后q开始。

在上面摘录的第一部分中，文本讨论了Pascal编程语言的特性，然后他们讨论了相同的可能实现。现在我不熟悉Pascal并想了解这种情况的处理方式C。

我知道可以C使用malloc及其姊妹函数动态创建数组，这会导致在堆上分配内存，并将指向第一个字节的指针返回给我们。根本不是问题。

如果我们创建数组，C其中数组的大小是一个常量，如下所示：

int function() {
   int a[100];
  }

然后将该数组放置在local data如下所示的激活记录部分中：

激活记录

在上面的例子中，数组的大小a在编译时就知道了。没有问题。

现在的情况：“更多时候，本地数组的大小可能取决于传递给过程的参数值。在这种情况下，直到调用过程才能确定过程本地的所有数据的大小。 "

情况1：

现在让我们考虑下面的代码：

  int function(int n){
           int a[n];
  }
  int main() {
        function(10);
  }

现在在上面的情况下，参数的大小n可以function在编译时知道，因此数组的大小a虽然变量可以在编译时知道。有了这个逻辑C，上面的数组是不是按照龙书a里的方式分配？fig 7.15

案例二：

  int function(int n){
           int a[n];
  }
  int main() {
        int x;
        scanf("%d",&x);
        function(x);
  }

现在在上面的情况下，参数的大小n只能function在运行时知道（？）还是仍然是上面的情况，即在编译时知道？现在在这段代码中，数组a分配在哪里。堆还是栈？

我去了这里，这里和这里，但没有找到我正在寻找的解释......

这里我说的是C99

标签： arrayscompiler-constructionc99variable-length-arrayruntime-environment

解决方案

通常，C 实现在堆栈上分配 VLA，而不是在单独的堆数据结构中，但这实际上并不是标准所要求的。由于 VLA 的大小仅在运行时才知道，这意味着您可以获得此类函数的可变大小的激活记录。激活记录如何分配和布局的细节往往取决于目标机器及其 ABI，因此尝试将其分解（如上图所示）对于不同的编译器和架构会有很大的不同。

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