C 局部变量排序问题

我注意到我用C编写的一些程序在我的机器上没有运行，但它们在其他机器上运行。为了测试这一点，我编写了一个简单的程序来测试堆栈如何推送和弹出局部变量：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char char_test[10];
    int int_test = 0;

    strcpy(char_test, "Hello");
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char char_test[10];
    int int_test = 0;

    strcpy(char_test, "Hello");

    printf("Address of char_test: 0x%x\n", &char_test);
    printf("Address of int_test: 0x%x\n", &int_test);
}

#包括
#包括
int main（）{
char_试验[10]；
int_检验=0；
strcpy（字符测试，“你好”）；
}

然后我调试了这个程序，发现int_test的内存地址比char_test高，尽管据我所知，第一个声明的局部变量应该具有更高的内存地址。然后，我添加了两个打印函数，用于打印变量的内存地址：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char char_test[10];
    int int_test = 0;

    strcpy(char_test, "Hello");
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char char_test[10];
    int int_test = 0;

    strcpy(char_test, "Hello");

    printf("Address of char_test: 0x%x\n", &char_test);
    printf("Address of int_test: 0x%x\n", &int_test);
}

#包括
#包括
int main（）{
char_试验[10]；
int_检验=0；
strcpy（字符测试，“你好”）；
printf（“字符测试地址：0x%x\n”，&char\u测试）；
printf（“int\u测试地址：0x%x\n”，&int\u测试）；
}

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现在，第一个局部变量的内存地址比第二个高。打印地址是否会改变变量的顺序？我做错什么了吗？

内存中变量的顺序是编译器的一个实现细节

它可以将它们按顺序排列，或按相反顺序排列，或按数据类型分组，或以其他方式排列。这在不同的编译器中是不同的，也可能因不同的优化级别而有所不同。另外，正如您所看到的，使用哪种策略可能会随着看似无关的代码更改而更改

---

C标准对如何实现这一点没有任何要求，因此您不能依赖于它们的顺序进行移植。

您所指的顺序要求适用于

struct

s的成员。编译器不需要以这种或那种方式对局部变量进行排序。事实上，编译器不需要为其自动变量使用堆栈，甚至根本不需要分配它们，只要它能够成功

---

在您的示例中，编译器似乎就是这样做的：由于未使用

int\u test

，编译器假装它不存在。一旦您通过获取地址开始使用它，编译器就被迫分配它。它碰巧在字符测试之前分配了变量，但它没有义务这样做。

内存中变量的顺序（无论是局部变量还是全局变量）与任何合理的程序无关

当然，已经有缺陷的程序的行为可能取决于变量的相对接近度（特别是溢出的数组），但这显然是因为程序已经有缺陷了

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而且，没有任何规则可以控制，也不能保证编译器（和链接器）将如何分配地址。

A好的，内存中局部变量的排列不是用C定义的，因此编译器可以自由地以任何方便的方式进行设置。您需要知道这一点是有原因的吗？我试图了解缓冲区溢出，变量的顺序似乎非常重要。编译器可能会对变量进行重新排序（因为每个人都注意到允许这样做），因为

int

需要在特定的边界上，而

char

则不需要。对于许多现代32位机器来说，

int

需要在4字节边界上，因此将

char

数组放在首位将需要浪费2个填充字节。（当然，堆栈可能也必须对齐，因此这两个字节无论如何都必须浪费！）要处理缓冲区溢出，可以尝试将变量放入结构中。我不确定编译器在重新排序结构成员时是否具有同样的灵活性，尽管它显然必须遵守对齐限制。旁白：打印指针值应该是

printf（“int\u测试地址：0x%p\n”，（void*）&int\u测试）。还可以考虑如何使用64位指针和32位<代码>无符号int 来执行版本。不应该先推吗？所以完全不可能预测变量的排序方式吗？@nope122一般来说，是的，这是不可能的。显然，任何特定的编译器都会有自己的模式，您可能会找到这些模式。