在c ++中堆栈变量的内存分配

Question

c ++编译器如何组织在函数中初始化的变量来存储它们，以便计算机能够以最快的方式找到它们？

据我所知，编译器会在堆栈中一个接一个地放置它们，但是它背后必须有一些逻辑，我在谷歌搜索了几个小时，但我找不到任何东西。

例如：

int main()
{
    float a;
    int b;
    char c;
    double d;
}

由于c ++编译器存储在内存中的方式，这应占用比下面更多的内存。

当然，使用的确切位是相同的，但在下面的示例中它们应该以更有效的顺序存储。在下一个例子中，编译器会在内存中存储这些变量吗？据我所知，变量总是存储在一个块上，(logical number) % (number of bytes the datatype) = 0

int main()
{
    char c;
    int b;
    float a;
    double d;
}

Answer 1

C ++标准中没有要求自动（你称之为 stack ）变量按特定顺序或位置排列（只要{{ 3}}要求得到满足。）

Answer 2

  

由于这种方式，这应该比下面的内存占用更多​​的内存   c ++编译器存储在内存中。

实际上，两个函数消耗的堆栈内存应该与any sane optimizing compiler相同...现代C ++编译器在某些优化方面非常积极。

除了合适的对齐外，C ++不对函数中的自动变量强加内存地址排序。虽然这是真的，但编译器不得更改程序的the observable behavior。

我想您正在尝试讨论struct和class es，其中变量的内存布局和地址排序为as declared。

  

c ++编译器如何组织初始化的变量   在存储它们的功能中，计算机会发现它们最快   方式是什么？

实际上，C ++中对自动变量的每次访问都是相对于stack pointer ¹ 的简单指针偏移（编译器直接放在寄存器中的变量除外）。此外，为了加速这种自动变量（无序）：

• 编译器会删除dead variables

• 编译器会找到最佳订单来存储每个订单以满足suitable alignment

• 编译器可能会使用CPU register directly，具体取决于它的Register Allocation算法决定

• 编译器可能会将某些变量合并到一个vector寄存器中，并使用向量指令，前提是它会产生正确的结果。

• ......还有更多。

¹ ：大多数编译器甚至堆栈指针都是aligned。

Answer 3

注册和优化。
变量的最有效访问是消除它们。许多编译器将优化掉未使用的变量。

如果在本地使用变量，编译器可能会决定将变量放在寄存器中。寄存器是变量的最有效访问。

堆栈是一种方便的数据结构，用于分配局部变量。编译器可以通过更改堆栈指针来销毁堆栈上的变量。使用堆栈的实现通常具有指向堆栈顶部的指针（分配下一个变量的位置）。分配就像通过常量调整指针一样简单（这是一个算术运算）。

请记住，编译器使用堆栈没有要求。

Answer 4

感谢您的帮助，我现在也对我正在寻找的逻辑描述了一个不太糟糕的描述，对于任何被插入的人，我会在这里发布链接： http://www.tenouk.com/Bufferoverflowc/Bufferoverflow2.html http://www.tenouk.com/Bufferoverflowc/Bufferoverflow2a.html