哪个在C分配/释放使用局部变量的内存方面更好？为什么？

Question

如果我需要进行字符串操作或操作任何类型的数组，请使用类似int或自定义数据结构的标准类型。什么是更好的局部变量或动态分配和解除分配内存？

我知道如果你使用局部变量，你将不需要分配/取消分配内存，这可能会使我们免于内存泄漏。但我想知道为什么人们喜欢使用动态分配内存。它只是一种编码风格还是真的有它的好处。它还取决于我们正在编译的系统还是依赖于编译器？

即使系统有足够的内存和速度资源，哪种技术更适合优化代码？

Answer 1

本地，堆栈分配的操作几乎总是胜过动态内存分配的速度。原因是，在动态内存分配期间，您的程序需要向操作系统寻求帮助。这导致上下文切换（非常慢/昂贵），并阻塞直到操作系统返回一块内存（它甚至可能无法）。

然而，你的程序已经有了自己的堆栈，所以它可以在不中断执行流程的情况下根据需要进行操作（除了你无法控制的多任务处理）。

动态内存分配的好处是，有时我们不知道在运行时需要分配多少。如果没有动态分配，我们需要预先分配一个静态缓冲区，并为最坏情况（我们可能有或没有足够的资源）保留足够的内存。

Answer 2

在这个问题上你应该问的问题是：我是否知道程序在运行时需要的内存大小？

如果你知道你只需要3个int变量，那么你应该选择局部变量。没有内存泄漏，除非有足够的可用内存，否则程序将无法运行。

如果你无法预测你需要多少内存，那么假设你需要将文件读入内存，你别无选择，只能进行动态分配。

Answer 3

有充分的理由同时选择两种方式。

通常，您将在以下情况下使用堆分配（例如malloc）：

• 您不知道执行前需要的分配大小
• 当它消耗大量的堆栈内存（或全部）时
• 当分配需要超出当前范围时（例如从函数返回）

  

它还取决于我们正在编译的系统还是依赖于编译器？

这取决于您要定位的编译器和系统。

  

即使系统有足够的内存和速度资源，哪种技术更适合优化代码？

更重要的是，在大多数情况下，您需要如何使用和访问内存和硬件。局部变量具有更多优化优势。但是，在某些情况下，编译器可能会优化对malloc的调用。

Answer 4

本地，非malloc调用通常会更快地分配/解除分配，因为它们只需要堆栈工作而不需要堆管理 - 并且它们具有有限范围的额外好处。但是，它们的范围有限，通常你需要你的记忆才能超越一个功能。

在某些具有有限堆栈空间的嵌入式系统上，即使在本地变量上也会调用malloc只是为了访问更大的堆，但一般来说，您希望限制内存访问其预期的范围 - 无论性能如何考虑。

Answer 5

作为默认位置，除非您需要分配比创建它的范围更长，或者分配很重要，否则首选堆栈分配。在你的情况下，你问的是一个局部变量，它应该在封闭范围的末尾被释放。一条经验法则是，如果分配小于 1K ，则堆栈是合适的，否则堆。 Microsoft的_malloca使用此阈值在堆栈和堆分配之间切换。当然，很大程度上取决于您期望堆栈进入分配的状态。例如，深度递归函数中的1K堆栈分配可能不明智。