函数参数值与参考内存管理

Question

我试图理解C语言，更具体地说是关于内存管理。我有一个函数func，它接受​​一个参数，一个int指针。如果我使用int i而不是int *i，则会分配更多内存，因为该值将被复制。由于我知道func1和func2都不会更改i变量，因此这两个函数的结果完全相同。

如果我多次调用这些函数会怎么样？显然func1表现更好，更正确吗？那么func2呢？它会在每次调用时分配新的内存吗？那么分配10000 * 4个额外字节？还是只需4个字节？

我想它会分配4个额外的字节，如果它实际上是，这个内存何时分配？它是在第一次调用函数时吗？此外，这4（？）字节的内存如何以及何时变为空闲？

void func1(int *i)
{
}

void func2(int i)
{
}

void main()
{
    int x = 100;
    for(int i = 0; i < 10000 ; i++) func1(&x);
    for(int i = 0; i < 10000 ; i++) func2(x);
}

Answer 1

这可能是特定于编译器的（您可以查看C规范以确定），但是应该在函数的调用堆栈上分配整数参数。每次调用该函数时，都会分配额外的4个字节，以便在函数返回时释放。

对于函数的引用版本，它将在每个函数调用上为int指针分配空间。根据您的机器，可能更大，更小或与int相同。将sizeof(int)与sizeof(int*)进行比较，看看哪个更大。

Answer 2

让我们来谈谈存储持续时间，它是由变量命名的对象（执行环境中的数据存储区域，其内容可以表示值）的持续时间。没有显式存储持续时间或存储持续时间auto或register的函数参数和局部变量具有自动存储持续时间。也就是说，它们是在声明时创建的，并在它们被销毁时创建包含它们的函数返回。

在函数调用中，为参数指定的值将复制到表示函数定义中的参数的自动变量中。这些变量在函数返回时被销毁，所以除非你递归地调用自己，否则你不会积累大量的内存。你不应该关心int和int*的大小之间的差异，除非你有很多这些。如有疑问，请在发现问题时查看并更改代码。

Answer 3

C标准没有指定参数的传递方式，但是，在大多数C实现中，参数使用的内存会在调用堆栈上自动分配和释放，与堆分配相比，这几乎没有开销。通常，在传递参数时，在堆栈上分配内存，并在函数返回之前或之后释放。

两个版本的函数都会在调用堆栈上分配内存。参考版本将为指针分配内存。参考版本可能更慢，因为它涉及指针解除引用。

Answer 4

由于过度简化的风险和实际可行的实施，一般没有性能或内存差异

void func1(int *i)
void func2(int i)

编译器将实现前者类似

PUSHAL I(SP)
CALL   func1

而后者喜欢

PUSHL I(SP)
CALL func2

对于原子价值，根本不会有太大差异。改为

struct somestruct 
{
   char buffer [20000] ;
}  ;

在那种情况下

void func3（somestruct * i）

可能比

快得多

void func3（somestruct i）

因为要复制的数据量要大得多。