C++ 为什么动态内存允许在运行时操纵数组？

这只是“语言就是这样工作的”问题之一吗编辑：

为什么动态内存允许在运行时分配数组大小？

为什么我不能使用从堆栈调用的变量，而不是从堆调用的变量？ 它们都是变量，其中一个只是从不同的位置调用，必须手动释放和创建。在堆栈中创建的变量可以

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在运行时更改，对吗

使用堆的主要原因不是您可以使用不同数量的堆。它的主要用途是允许内存在特定函数完成后保持

C99和后来的标准（但不是C++），虽然我相信一些编译器（G++）确实有扩展，允许它至少在函数中允许“可变长度数组”，但是像固定大小的数组一样，函数结束时它们就“消失”。p> <>在C++标准中，所有数组在编译时必须有一个已知的（常数）长度。您必须使用堆来创建非恒定长度（编译时已知）的内容。这就是“语言的工作方式”

话虽如此，也有一个合理的理由。堆栈空间非常有限，事实上，耗尽堆栈是非常“危险”的，因为程序对此无能为力——它崩溃了，并且没有安全/合理的恢复方法。可以处理HEAPHOLL的运行（抛出C++异常，但至少程序可以显示一些合理的错误消息，并且可能以某种方式继续，即使它在HEAPHORE中运行时它试图做的不成功）。p> 当然，“C++方法”不是编写手动操作数组大小的代码，而是使用预定义的容器类型之一，例如

std:：vector

等等

编辑 请注意，一旦从堆中分配了一个数组，它将保持分配时的大小。改变其大小的方法是为第二个数组分配另一块不同大小的内存，然后将“旧”数组的内容复制到“新”数组中——只要这样做，代码就只能看到数组地址[指向第一个元素的指针]的“当前”值，没有人会知道它不是同一个数组

为什么我不能使用从堆栈调用的变量，而不是从堆调用的变量

堆分配使您能够更好地控制内存

此外，在堆栈变量方面也存在局限性

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//警告：仅适用于PC，对于我不熟悉的其他体系结构可能不适用。（mips、摩托罗拉68000等基本上与x86无关的任何产品）

在堆栈中创建的变量可以在运行时更改，对吗

它们的大小不能改变

堆栈的大小有限。大小由操作系统和编译器决定。若堆栈变得太大，程序将因堆栈溢出而死亡。经典例子：

int main(int argc, char** argv){
    char buffer[1024*1024*64];
    buffer[0] = 0;
    return 0;
}

如果在windows上使用默认设置编译，该程序将崩溃，在linux上也会崩溃。这是因为32位windows上的默认堆栈大小为1MB，32位linux上的默认堆栈大小为8MB（不过，系统可能会使用

ulimit

）进行更改），而64MB的数组无法放入堆栈中

若变量位于堆栈上的两个其他变量之间，则无论发生什么情况，都不能更改其大小。至少在x86/64 CPU上

理论上，如果堆栈数组是堆栈上的最后一个对象，则可以增加堆栈数组的大小。（如果我没记错的话，可能有一个名为alloca的非标准C函数可以在堆栈上分配数组）。但是，仍然会达到堆栈大小限制

为了理解为什么会有这样的限制，你需要从C++中退一步，学习一点汇编。试着找一本书，介绍段（数据/代码/堆栈），解释函数返回地址的存储位置，最好告诉您有关保护模式的内容。这应该会有帮助

当然，有一点问题。汇编知识只对特定系列的CPU有用。不同的CPU与C++编译器可以使用不同的规则。 --更新--

为什么动态内存允许在运行时分配数组的大小

根据拱门的不同，堆栈大小可能或多或少是固定的。您为堆栈保留了一些内存区域，比如地址0x00100000..0x00200000，堆栈上的所有变量都将位于该区域的某个位置。新变量的位置由（若我没记错的话）“堆栈指针”确定，它沿着CPU确定的方向移动。在堆栈上添加新变量时，堆栈指针按大小变量移动（移动方向由CPU决定），变量将位于新旧内存位置之间的地址中。因为堆栈空间可以被限制，并且因为变量是相邻的（加上函数返回地址也存储在堆栈上），所以不能突然在其中间阻塞2GB数组。主要的问题实际上不是大小有限，而是变量彼此相邻

现在，堆不同了。从理论上讲，堆分配可以从整个地址空间中返回任何地址，但实际上某些地址将被保留（例如，在32位窗口中，整个4GB空间中只有2..3GB可用）。因为您有更多的可用空间，而且分配的块不必相邻，所以您可以自由分配大数组，甚至（理论上）调整它们的大小（实际上，像realloc这样的函数可能只是创建新数组，将旧内容复制到新数组中，然后杀死旧数组）

请注意，还有其他隐藏的详细信息。例如，堆分配函数返回给您的地址不是物理地址，而是虚拟地址