运行时C++数组初始化问题

Question

为什么我们不能在全局区域（outside main()）使用非const大小初始化数组大小？

//outside main - global
int val=5;
int arr[val];

int main()
{

}

这会导致错误。

7:12: error: array bound is not an integer constant before ']' token
 In function 'int main()':

但是，如果将相同的代码移动到函数主体/正文中，则错误消失......

没有错误，可以编译正常......

int main()
{
   int val=5;
   int arr[val];
}

同样，它可以在函数体内正常工作。

void fn(int val)
{
    int arr[val];
}

int main()
{

fn(5);

}

为什么移动数组的大小只能在main函数外初始化会让人感到困惑？

- Puttaraju

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C++不支持动态数组声明，你需要使用int* arr = new int(val)。 - suzuiyue

在标准 C++ 中，您不能像在 C 中那样使用可变长度数组（VLA）（虽然 G++ 作为扩展允许这样做）。即使在 C 中，在文件范围内也无法定义可变长度数组。而且，在 C 中不能初始化 VLA - 虽然您的代码没有尝试初始化 VLA，因此不清楚您是否按照通常的方式使用了标准术语“initialize”。您的函数 fn 没有对 VLA 做任何事情；编译器可能会删除该数组（尽管如果优化掉数组，则在将负值或零值传递给 val 时可能无法获得应该出现的错误）。 - Jonathan Leffler

只需在 c++ 中使用 std::vector 即可。 - drescherjm

@suzuiyue：你定义了一个指向单个整数的指针并初始化为val，是吗？我认为C++中相当于定义一个包含val个整数的数组应该更像是 int *arr = new int[val]; ——假设你使用了new（或者更确切地说是new[]）。现代C++会避免使用所有这些符号。 - Jonathan Leffler

Answer 1

第一个示例，在文件作用域

int val=5;
int arr[val];

int main()

在 C 和 C++ 中都是非法的。文件作用域变量必须在第一次使用之前定义（创建），并持续存在直到程序结束 - 这也意味着，一旦创建，数组大小不能更改。对于数组来说，这意味着（除其他事项外）它们的维度必须在编译时知道。将变量用作数组维度违反了静态大小需要在编译时已知的需求 - 例如，val 的值可能会在运行时（例如在 main() 中）更改，这将发生在 arr 创建之后。

第二个示例：

void fn(int val)
{
     int arr[val];
}

在C语言（1999年版）中，arr是自动存储期限的，因此合法。函数体输入时创建，函数返回时消失，这称为“可变长数组”或VLA，因为元素数量由运行时变量val的值确定。

在1999年之前的C标准中也不支持VLA。

在C++中，VLAs是非法的。然而，一些C++编译器作为非标准扩展支持这样的特性。与使用数组不同，在C++中首选使用标准容器（例如std::vector<int>），原因包括在运行时能够调整大小。

- Peter

Answer 2

对于函数内的数组：

你正在依赖于GCC扩展，如果你添加-pedantic参数，你将收到以下警告：

警告：ISO C++不允许可变长度数组'arr'[-Wvla]

因此，C ++不支持可变长度数组，建议使用std::vector替代。

对于函数外的数组：

你需要在int之前添加const。是的，我知道编译器从理论上可以推断出val永远不会被改变，但由于某些原因（没有人想把它加入标准中，或者有很好的理由不这样做），你需要添加const。

- NoSenseEtAl