C语言中如何将长度由变量定义的数组存储在内存中？

Question

我尝试过很多次搜索这个问题。静态数组通常存储在堆栈中，它们的大小在编译时确定。

例如：

int main()
{
    int n;
    scanf("%d", &n);
    int array[n];
    printf("%u", sizeof(array));
    return 0;
}

数组的大小因n的不同而变化。因此，数组应该在运行时以堆的形式存储，这样会更好吧？我对此感到困惑。请帮忙解答。谢谢！

- Srikrishna Bhat

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@JoãoMendes; 为什么不呢？ - haccks

@OldProgrammer；老兄！我觉得你需要更新一下了。 - haccks

@OldProgrammer 这已经正式成为可能已有16年以上的时间了。如果你计算gcc扩展的非官方时间，你会更接近于两个十年！ - Sergey Kalinichenko

%u 不是正确的格式说明符。请使用 %zu。 - Spikatrix

C99支持这种行为，但我认为它不会通过任何公司的代码审查标准。我更喜欢使用alloca(3)（它的使用也不被赞同）来表示它是一个动态大小的堆栈变量。请参见：https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Variable-Length.html - holgac

Answer 1

这里的数组应该存储在堆中，因为大小是在运行时确定的吗？ 答：它可以，但这不是唯一的方法。C编译器足够聪明，会将此可变长度数组的内存分配（通常称为“堆栈”）推迟到代码中数组大小已知的点。为了实现这一点，需要创建与sizeof相关的技巧。通常，sizeof在编译时评估；然而，可变长度数组改变了这一点，要求在VLAs上评估sizeof表达式在运行时。同样，编译器通过将VLA的实际大小存储在内存中的单独隐藏位置来提供其"启用技术"。

- Sergey Kalinichenko

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非常感谢！只有一个问题。这个功能在后续的gcc版本中是否可用？ - Srikrishna Bhat

@SrikrishnaBhat gcc长期支持可变长度数组（VLA） - 我想它们开始于1999年VLAs成为标准之前。GNU编译器还将VLAs作为C ++的扩展支持，因为它们不是标准。 - Sergey Kalinichenko

每天学点新东西（或者在这种情况下，旧的）。我改正了。+1 - João Mendes

Answer 2

查看标准对这个特殊情况的说明：

C11: 6.5.3.4 (p2)：

sizeof 运算符返回其操作数的大小（以字节为单位），其操作数可以是表达式或类型名称加括号。大小由操作数的类型确定。结果是一个整数。如果操作数的类型是可变长度数组类型，则会计算操作数；否则，不会计算操作数，结果是一个整数常量。

- haccks