变长数组 vs 动态分配数组

Question

根据c99标准，我们可以编写以下代码，并且它是完全合法的。

int x;
scanf("%d",&x);
int ar[x];

我的问题是：如果我可以像这样分配一个数组，为什么我还需要malloc来分配可变大小的数组呢？另外，请问您能解释一下可变长度数组的分配是如何进行的吗？在深层内部，它是调用malloc来分配数组还是怎样的呢？

- Fingolfin

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如果您希望从函数返回数组或将其存储在结构中，会发生什么？在C语言中，对象的生命周期是...有趣的。 - user166390

由于malloc()分配的数组存储在堆上，因此与其他类型的数组存储方式不同。 - Vinicius Kamakura

你可能也对这个问题感兴趣：http://stackoverflow.com/questions/6592318/how-is-dynamic-memory-allocation-better-than-array/6592437 - ShinTakezou

可能是[malloc分配的数组 VS 变长数组]的重复问题。(https://dev59.com/XWQn5IYBdhLWcg3wpYj0) - Ciro Santilli OurBigBook.com

@CiroSantilli，这个问题比你链接的问题早两年。 - Fingolfin

@xci13 我现在按照赞数来决定。http://meta.stackexchange.com/questions/147643/should-i-vote-to-close-a-duplicate-question-even-though-its-much-newer-and-ha - Ciro Santilli OurBigBook.com

Answer 1

我能想到的两个原因是：

1. 存活时间超出此堆栈帧的数组。
2. 比堆栈更大的数组。

- David Heffernan

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3. 可以从函数返回的数组。但我想这已经包含在第1个中了。

- Vinicius Kamakura

@hexa，第一项就是这样了。 - David Heffernan

哦，抱歉。我用了一个不好的词语，我实际上是指那个。 不过，编译器是如何实现它的？你们能简单地解释一下吗？ 再次感谢。 - Fingolfin

@Adel - 它像“普通”数组一样分配在堆栈上。它不是严格意义上的可变长度数组，因为长度是固定的，不能像c ++向量那样更改。（基本上是mallocd） - Roddy

@Roddy，我完全同意你的观点，但不幸的是，这些东西的官方术语确实是可变长度数组。想想看！ - David Heffernan

Answer 2

变长数组分配（或任何数组声明）在堆栈上完成（假设使用GCC编译器）。Malloc从堆中分配内存。

堆和栈的两个优点： 1. 栈要小得多。您的可变大小数组有很大机会导致堆栈溢出。 2. 在栈上分配的项目在声明它们的函数返回后不会存活。

- sshannin

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你的“优势”＃2也是潜在的劣势和内存泄漏的常见原因。谨慎使用堆栈上的数组通常是良好的实践。 - Roddy

Answer 3

在C11标准中，变长数组变成了“可选项”，这意味着它们是“实现定义的”，因此不再具有可移植性。

这体现在以下两个部分：

6.7.6.2 数组声明第4节

可变长度数组是一种条件特性，实现不需要支持。

6.10.8.3 条件特性宏第1节

__STDC_NO_VLA__ 整数常量1，旨在表示实现不支持变长数组或可变修改类型。

使用malloc而不是VLA的一些优点包括：

• malloc的实现通常从堆中获取内存，在大多数C实现中，堆比栈更大。然而，C标准中没有提到堆或栈，但它们是实现全局和局部内存的常见方式。
• 使用malloc获取的内存可以通过realloc增加或减少，但VLA不行。
• 使用malloc获取的内存可以通过指针在程序中传递直到被free释放，但VLA只能在函数层次结构中使用。VLA在定义它的函数返回后就失效了，因为它超出了作用域。

- Weather Vane