C 何时/何地分配本地阵列？

描述局部变量的自动分配。我知道局部变量通常是在堆栈上分配的。我可以想象如何在堆栈上分配

int

；只要推动它的价值。但是如何分配阵列呢

例如，如果您声明一个数组

charstr[10]

，这10个字节的空间是放在堆栈上，还是分配到其他地方，只有

str

指针被推送到堆栈？如果是后者，10字节的空间分配在哪里

此外，包括数组在内的局部变量究竟是何时分配的？我通常将堆分配称为“动态分配”，这意味着不会动态分配自动变量。但自动变量可能在控制结构和函数体流中声明，因此编译器在运行前不可能确切知道自动变量将占用多少空间。所以自动变量也必须动态分配，对吗

编辑：我想强调这个问题的前半部分。我最感兴趣的是了解本地阵列的空间在何时何地分配。在堆栈上？其他地方

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<> > >编辑2：< /强>，当我最初包含C++标记用于这个问题时，我犯了一个错误。我只是想问一下C语言及其实现。我为您的任何困惑道歉。

您所要求的取决于语言实现（编译器）。为了回答您的问题，以下是编译器通常对编译语言（如C/C++）所做的（简化概述）：

当编译器完成对函数的解析时，它会保存一个包含该函数中声明的所有局部变量的符号表，即使是那些在函数的指令流中“按语法”声明的变量（如局部循环变量）。稍后，当需要生成最终（汇编）代码时，它会生成必要的指令，以便为所有局部变量推送（或只是移动堆栈指针）足够的空间。因此，例如，当循环开始执行时，不会分配局部循环变量。相反，它们是在包含循环的函数开始执行时分配的。编译器还添加指令，以在从函数返回之前删除此分配的堆栈空间

因此，在这个（常见的）场景中，自动变量（如char数组）完全分配在堆栈上

[编辑]可变长度数组（C99之前）

上面的讨论是针对编译时已知长度的数组，如下所示：

void f () {
    char n[10];
    ....
}

void f() {
    char *n;
    ... //array is later allocated using some kind of memory allocation construct
}

如果我们使用C语言术语（C99之前），可变长度数组（其长度在编译时未知，但在运行时未知的数组）将声明为如下指针：

void f () {
    char n[10];
    ....
}

void f() {
    char *n;
    ... //array is later allocated using some kind of memory allocation construct
}

实际上，这只是声明了一个指向数组的指针。编译器知道指针的大小。因此，正如我上面所说的，编译器将能够为堆栈上的指针（只是指针，而不是真正的数组）保留必要的存储空间，而不管运行时数组的大小如何。当执行到达分配数组的行时（例如，使用malloc），数组存储将动态地分配到堆上，其地址存储在本地自动变量

n

中。在没有垃圾收集的语言中，这需要手动从堆中释放（取消分配）保留存储（即，当不再需要阵列时，程序员应该在程序中添加一条指令）。对于常量大小的数组（在堆栈上分配的数组），这是不必要的，因为编译器在从函数返回之前会删除堆栈帧，正如我前面所说的

[编辑二]

无法在堆栈上声明C99可变长度数组。编译器必须向生成的机器代码中添加一些代码，以便在运行时处理其动态创建和销毁

例如，如果声明一个数组char str[10]；，这10字节的空间是放在堆栈上，还是分配到其他地方，只有str指针被推送到堆栈？如果是后者，10字节的空间分配在哪里

通常，阵列的存储是在堆栈上分配的，就像任何其他局部变量一样。这是特定于编译器和目标的。即使在x86_64机器上，也可能没有在堆栈上分配40亿字节的数组。我期望其中之一：编译错误、链接错误、运行时错误，或者它以某种方式工作。在最后一种选择中，它可能调用

new[]

或

malloc（）

，并将指向堆栈上数组的指针保留在数组的位置

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请注意，数组的分配和它的指针是相同的，因此您添加的分配到了其他地方，只有str-pointer可能表示混淆。分配发生，其名称不是独立的数据。

在C 2018标准中，第6.2.4条第6和第7段告诉我们具有自动存储持续时间的对象的寿命。第6段涵盖了非可变长度数组的对象：

…其生存期从进入与其关联的块开始，一直到该块的执行以任何方式结束。（输入封闭块或调用函数会暂停但不会结束当前块的执行。）如果以递归方式输入块，则每次都会创建对象的新实例

因此，如果我们有此代码：

{
    PointA;
    int x = 3;
    PointB;
}

{
    PointA;
    int x[n]; // n is some variable.
    PointB;
}

然后，当执行到达

点A

时，

x

就存在于C模型中-输入了它的块，也就是

x

的生存期开始时。但是，尽管

x

已存在于

a点

，但其值不确定。初始化仅在达到定义时发生

第7段介绍了可变长度数组：

?