Question

为什么以下代码会抛出错误？

const int a = 5;
int b[a]={1,2,3,4,5};

当我尝试编译没有“const”关键字的上述代码时，我得到了同样的错误：

int a = 5; 
int b[a]={1,2,3,4,5};

为什么会这样？我在这里做的错误是什么？

还有另一个问题：何时将常量替换为代码中的实际值，即如果我声明一个变量，则说：const int x = 5; 我知道在RAM中没有为变量x分配内存，但是ROM中的常量变量区域保持值5，并且x在代码中出现x的地方简单地替换为值5。但这什么时候发生的？编译时间？启动时间？预处理时间？

PS：我说的是嵌入式C（在微控制器上运行等），而不是在桌面上运行的C.因此嵌入式系统必然会有一个ROM（Flash，EEPROM ......）。那会发生什么？

Answer 1

这只是语言的限制。静态有界数组的大小需要是常量表达式，不幸的是在C中只有像文字常量或sizeof表达式之类的东西，但不是 a const - 类型变量。

（正如Simon指出的那样，因为C99还有运行时限制的数组或“可变长度数组”，其大小可以由任何变量的值给出。但这是一个不同的动物。）

您可能有兴趣听说C ++中的规则不同，其中static const int确实是一个常量表达式，而C ++ 11甚至添加了一个新关键字constexpr，以便均匀更广泛地使用常量表达式，其中包含更多的东西，其值“可以在编译时合理地确定”。

Answer 2

在C中，const是只读的用词不当。 const个变量可以更改其值，例如宣布

是完全可以的

const volatile int timer_tick_register; /* A CPU register. */

您可以阅读并获取每次读取的不同值，但不能写入。因此，语言规范将const限定对象不视为适合数组大小的常量表达式。

Answer 3

VLA的两个主要替代方案：RSYNC和宏

使用enum：

enum

使用宏：

enum N { N = 5 };
int is[N];

#define N 5 int is[N];的优点是enum具有范围，并且是编译步骤的一部分，因此它们也可能导致更好的错误消息。

宏的优点是你可以更好地控制常量的类型（例如enum vs #define N 1），而#define N 1u被固定为某种实现定义的类型：{ {3}}但在这种情况下它并不重要。

为什么要避免使用VLA

Answer 4

编辑：只需在维基百科上阅读，C11已将可变长度数组降级为可选功能:( Doh！帖子的前半部分可能不是那么有用，但下半部分会回复你的一些其他问题：）

作为Kerrek SB的补充，C99（ISO / IEC 9899：1999）确实具有可变长度数组的概念。该标准给出了以下示例：

#include <stddef.h>
size_t fsize3(int n)
{
    char b[n+3]; // variable length array
    return sizeof b; // execution time sizeof
}

sizeof运算符扩展如下：

sizeof运算符产生其操作数的大小（以字节为单位）可以是表达式或类型的带括号的名称。大小是根据操作数的类型确定。结果是整数。 如果操作数的类型是可变长度数组类型，操作数被评估;否则，不评估操作数和结果是一个整数常量。

另一个很好的例子可以在wikipedia上找到。

请注意，静态声明不能是可变长度数组。

至于你的其他一些问题：

问：什么时候常量被代码中的实际值替换？

如果常量是一个const变量，那么它可能永远不会被“替换”，并且总是可以作为内存区域进行访问。这是因为地址运算符&仍然必须使用变量。但是，如果永远不使用变量地址，那么它可以被“替换”并且没有分配内存。从C标准：

实现可能会放置一个不易变的const对象只读存储区域。而且，实施不需要如果从未使用过地址，则为此类对象分配存储空间。

下一个问题......

问：我知道RAM中没有为变量x分配内存，但ROM中的常量变量区域保存值

这取决于您的系统。如果你有ROM并且编译器知道ROM的位置，那么它可能放在ROM中。如果没有ROM，编译器（真正的链接器）将有唯一的选择是RAM。

问：在代码中出现x的任何地方，x都被替换为值5。但这什么时候发生的？编译时间？启动时间？预处理时间？

如上所述，这取决于常量的使用方式。如果从不使用const变量的地址并且编译器足够聪明，那么在complilation时间。否则，“替换”永远不会发生，它是一个在内存中具有位置的值;在这种情况下，变量在内存中的位置发生在链接时。在预处理期间永远不会发生。

Answer 5

也许值得一提，在这里您可以使用

int b[] = {1, 4, 5};

如果您需要元素数量

 size_t sz = sizeof(b)/sizeof(b[0]);

我相信这取决于工具链，以确定将常量，闪存或RAM存储在何处