数组在内存中是如何存储的？

Question

我有一个简单的程序，它将一个数组初始化为：

int a[]={10,20,30,40,50};   
char *p;
p=(char*)a;

现在我想通过指针p访问每个字节的值。为此，我需要知道：数组是如何存储在内存中的？它是存储在堆栈还是堆中？

- som

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也许我错过了什么，但是为什么你需要知道它是存储在堆栈还是堆中？你尝试过p[0]吗？也许你可以通过说明你遇到的问题来提出一个问题，这样我们就有了一个起点... - Ray

正如@Ray所说，根据你正在做的事情，它可能“无关紧要”...并且可能在各种方式上依赖于编译器，而不是实现细节。 无论哪种方式，这些都不是唯一的两个存储类别...至少在C++中是这样（刚刚注意到这是一个C问题，我对C的规范知之甚少...其他人可能会有更合适的链接）。 不过，这可能会有用：http://www.gotw.ca/gotw/009.htm - HostileFork says dont trust SE

“这种问题确实是 C 语言的核心所在。” -- 不，不是。 “你为什么需要知道它是存储在堆栈还是堆中？”-- 没有提到这样的需求。该问题似乎与字节顺序有关。 - Jim Balter

@som，你为什么想要访问int数组的字节？你将得到的字节数是sizeof(a)*sizeof(int)，它们的顺序取决于机器架构。 - Jim Balter

Answer 1

数组将其元素存储在连续的内存位置中。
如果您在本地创建了数组，则它将位于堆栈上。元素存储的位置取决于存储说明。
例如：
全局或静态声明的数组与本地声明的数组具有不同的存储说明。从技术上讲，where部分是实现定义的，但通常实现会使用类似的用法模式。

• 本地数组通常会在堆栈上创建，而
• 全局或静态数组通常会在bss/data段上创建，并且
• 动态创建的数组会在堆上创建。

- Alok Save

Answer 2

由于我目前还不能添加评论，以下是我的建议:

如果您只想知道内存是在堆栈上还是在堆上，那么请阅读其他答案，它们比我更了解。

如果您想确切地知道值的位置，您可以打印地址:

printf("address at a[0] = %p\n", (void *)&a[0]);
printf("address at p[0] = %p\n", (void *)&p[0]);

你会注意到相同的答案。但是，请看

printf("address at a[1] = %p\n", (void *)&a[1]);
printf("address at p[1] = %p\n", (void *)&p[1]);

这是一个有趣的小练习。 只是为了好玩，运行下面的代码并查看结果：

 p[2] = 'a';
 printf("a[0] is %d\n", a[0]);
 printf("a[1] is %d\n", a[1]);
 printf("p[2] is %d\n", p[2]);
 putchar(p[2]);

- NickO

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+1 对于SO是新手并建议尝试实验的做法表示赞同，这是探索和调查的好方法。然而，人们应该始终记住编译器是不同的。因此，仅仅因为在实验中观察到一种模式，并不意味着它是“真理”。唯一的“真理”在于规范的措辞，它作出了一些保证...但除了编译器错误外，规范仍然严重依赖于“未定义行为”的支持。另外，习惯用语是“two cents”（像钱一样），而不是“two sense”，虽然后者很有趣。 :) http://en.wikipedia.org/wiki/Undefined_behavior - HostileFork says dont trust SE

@HostileFork 你的观点很有道理。作为一名新手程序员，由于谷歌似乎总是指向SO，我决定应该加入！“cents”的问题解决得不错！ - NickO

Answer 3

静态创建的数组会放在栈上或二进制文件的 .data/.bss 段中。动态创建的数组（使用 new 或 malloc）将被分配在堆上。

- Mahmoud Al-Qudsi

Answer 4

首先，您的指针必须是 int 类型。 数组只是一组整数，在内存中保存为单个整数，但在一行中。 一个整数在内存中有 4 字节，因此您可以通过将指针增加 4 来访问数组的每个值。

int *p = (int*)a;
for(i = 0; i < 5; i++) {
    p += 4;
    printf("%d ", *p);
}

- Stefan Fandler

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由于原帖提到想要访问每个字节，明确使用了char指针和char转换，因此将指针类型更改为int类型是没有意义的。此外，int类型不一定是4个字节，将指针加上4也是非常错误的，因为加数会乘以int类型的大小。 - Jim Balter