Question

如果我在if语句中定义一个数组，那么在编译期间会分配内存，例如。

if(1)
{
    int a[1000];
} 
else
{
    float b[1000];
}

然后为浮点数的2 * 1000内存+ 4 * 1000的内存被分配？

Answer 1

它在运行时保留在堆栈上（假设一个非平凡的条件 - 在您的情况下，编译器将只排除else部分）。这意味着它只存在于范围块内（{}）之间。

Answer 2

在您的示例中，只有int的内存在堆栈上分配（1000 * sizeof（int））。

你可以猜到，这是在运行时发生的。生成的代码具有在输入相应的代码块时在堆栈上分配空间的指令。

请记住，由于语言的语义，这种情况正在发生。块结构引入了一个新的作用域，在该作用域中分配的任何自动变量的生命周期都与作用域一样长。在C中，这是通过在堆栈上分配它来实现的，当范围消失时它会崩溃。

只是为了推动这一点，请注意，如果变量具有不同的性质，则分配会有所不同。

if(1)
 {
  static int a[1000];
 } 
else
 {
  static float b[1000];
 }

在这种情况下，为int和浮点分配空间。这些变量的生命周期是程序。但是可见性在它们被分配的块范围内。

Answer 3

范围

在一对{ }范围内声明的变量在堆栈中。这适用于在函数开头或函数内的任何{ }对中声明的变量。

int myfunc()
{
   int i = 0;   // On the stack, scoped: myfunc

   printf("%i\n");

   if (1)
   {
       int j = 1;   // On the stack, scope: this if statement

       printf("%i %i\n",i,j);
   }

   printf("%i %i\n",i,j);   // Won't work, no j
}

目前，变量的范围仅限于周围的{ }。我记得一些较旧的Microsoft编译器没有限制范围，并且在上面的示例中，最终printf()将编译。

那么它在记忆中的位置是什么？

i和j的内存仅保留在堆栈中。这与使用malloc()完成的内存分配不同。这很重要，因为相比之下调用malloc()非常慢。此外，使用malloc()动态分配内存时，您必须调用free()。

实际上，编译器提前知道函数变量需要什么空间，并且将生成相对于调用myfunc()时堆栈指针所指向的内存的代码。只要堆栈足够大（通常为2MB，取决于操作系统），一切都很好。

在调用myfunc()且堆栈指针已经接近堆栈末尾的情况下发生堆栈溢出（即myfunc()由一个函数调用，而函数又由另一个函数调用它自己被另一个调用，等等。每一层嵌套的函数调用都会将堆栈指针移动一点，并且只有在函数返回时才会移回）。

如果堆栈指针和堆栈末尾之间的空间不足以容纳myfunc()中声明的所有变量，myfunc()的代码将只是尝试使用位置超出堆栈的末尾。这几乎总是一件坏事，而且注意到出现问题的确切程度有多糟糕和难度取决于操作系统。在小型嵌入式微控制器上，它可能是一场噩梦，因为它通常意味着程序数据的其他部分（例如全局变量）被静默覆盖，并且调试起来非常困难。在更大的系统（Linux，Windows）上，操作系统会告诉你发生了什么，或者只会使堆栈更大。

运行时效率注意事项

在上面的示例中，我将值分配给i和j。这实际上占用了少量的运行时。只有在将if语句和后续分支评估到声明j的位置后，才会为j分配1。

比如说if语句没有被评估为true;在这种情况下j永远不会被分配1.如果在j的开头声明了myfunc()，那么无论if语句是否为真，它总是被赋值为1 - a很少浪费时间。但是考虑一个不太重要的例子，其中一个大数组被声明为初始化;这需要更多的执行时间。

int myfunc()
{
   int i = 0;           // On the stack, scoped: myfunc
   int k[10000] = {0}   // On the stack, scoped: myfunc. A complete waste of time
                        //  when  the if statement evaluates to false.

   printf("%i\n");

   if (0)
   {
       int j = 1;   // On the stack, scope: this if statement

       // It would be better to move the declaration of k to here
       // so that it is initialised only when the if evaluates to true.

       printf("%i %i %i\n",i,j,k[500]);

   }

   printf("%i %i\n",i,j);   // Won't work, no j
}

将k的声明放在myfunc()的顶部意味着每次调用myfunc()时都会执行一个循环10,000长的初始化k。但它永远不会被使用，因此循环完全是浪费时间。

当然，在这些简单的例子中，编译器会优化不必要的代码等。在实际代码中，编译器无法提前预测执行流程将会是什么，然后事情就会存在。

Answer 4

作为 DCoder ＆amp; paddy 纠正了我，内存将在编译时计算，但在运行时分配在堆栈内存段中，但是使用范围＆amp;定义数组的块的生命周期。分配的内存大小取决于int＆amp;的大小。您系统中的float。阅读this for an overview on C memory map

Answer 5

if块中数组的内存将在运行时在堆栈上分配。 else部分将由编译器优化（删除）。有关变量将在何处分配内存的更多信息，请参阅Segmentation Fault when writing to a string

如果我在if语句中定义一个数组，那么内存是否被分配？

5 个答案: