Question

我想知道是否有人可以解释ai和*pai的内存分配之间的差异

int ai[10];
int *pai = (int * ) calloc (10, sizeof(int));

我理解第二个是动态分配但我很难解释原因。

Answer 1

让我们看看标准中指定的是什么（差异化）

来自7.22.3.1（在内存管理功能下）

...分配对象的生命周期从分配中扩展直到解除分配。

所以是的，这是动态分配的内存。它们的寿命与局部变量的寿命不同。通过免费呼叫他们被解除分配。在那之前他们将活着。不依赖于创建它们的范围的生命周期。

第一个是自动存储持续时间。这是主要的区别。因此，在声明它的函数范围内，当它结束时，它的生命周期将结束。

^{也有人说有堆和堆栈 - 但是（un）幸运的是C标准没有提到它。它完全实现了C标准所期望的功能。实施可以是任何事情。所提出的差异对这类事物的影响最小。}

作为概念性redpill（取自电影Matrix）pai具有自动存储持续时间，但其包含的内存地址不是。执行定义它的函数时，变量pai将丢失。但它指出的记忆并没有。

为什么称为动态分配？

知道一件事 - 在编程中我们在语言环境中说dynamic - 这意味着我们在运行时做了一些事情。同样，我们在运行时通过调用malloc，calloc等函数来分配一些内存。这就是动态分配的原因。

Answer 2

数组ai在堆栈上分配，当到达函数末尾时，它隐式超出范围。指针pai 指向指向内存位置，该位置可以是指向的类型的数组或单个元素，内存在堆上分配，且必须为free d以后。第二个可以传递回函数末尾的函数调用者，甚至可以使用realloc调整大小（realloc不会像calloc那样清除新内存，{{ 1}}就像malloc而没有清零新内存）。第一种是快速数组计算，大部分时间都应该在缓存中。第二个是调用函数时未知的数组长度。当大小已知时，许多程序员倾向于在调用者中定义一个数组并将其传递给函数，该函数修改它。调用函数时，数组被隐式转换为指针。

某些库实现在全局部分中存储指向数组的指针，可以重新分配。或者它们在全球空间中具有固定长度的阵列。建议这些变量为calloc。用户不必关心其他库变量的内存管理。

<强> library.h

thread_local

<强> LIBRARY.C

const char* getResourceString(int id);

Answer 3

一般来说，自动分配的对象将位于堆栈上，而动态分配的对象将位于堆上。虽然这种区别是实现（非标准）依赖，但堆栈和堆是在C程序中管理内存的最常用方法。它们基本上是两个不同的内存区域，第一个专用于自动分配，第二个专用于动态分配。因此，当您调用函数（例如，main函数）时，在此函数范围内声明的所有对象将被堆叠（在堆栈中自动分配）。如果在此函数中发生了一些动态分配，则将在堆中分配内存，以便指向此区域的所有指针都将指向堆栈外部的对象。当您的函数返回时，堆栈中的所有对象也会自动取消堆叠，并且几乎不再存在。但是，在解除分配它们之前，堆中的所有对象都将存在（或者当程序结束时，它们将被OS强制释放）。 数组是可以自动或动态分配的结构。见这个例子：

int * automaticFactor() //wrong, see below
{
    int x[10];
    return &x[0];
}

int * dynamicFactor()
{
    int * y = (int *) malloc(sizeof(int) * 10);
    return &y[0];
}

int main()
{
    //this will not work because &x[0] points to the stack
    //and that area will be unstacked after the function return
    int * n = automaticFactor();

    //this will work because &y[0] points to the heap
    //and that area will be in the heap until manual deallocation
    int * m = dynamicFactor();

    return 0;
}

请注意，指针本身位于堆栈中。堆中的内容是它们指向的区域。因此，当您在函数内部声明一个指针（例如示例的 y ）时，它也会在函数末尾被取消堆栈。但是由于它的值（即分配区域的地址）被返回到函数外部的指针（即 m ），因此您不会忘记函数在堆中分配的区域。

Answer 4

在第一行中，您创建一个数组类型的变量，但符号ai是指向此变量的常量指针。

在第二行中，您创建一个指针类型变量。然后用calloc（）动态分配一个数组，并将它的地址放在指针中。

Answer 5

这些是完全不同的操作：

int ai[10];

声明一个10个整数的数组对象。如果它在块内声明，它将具有自动存储持续时间，这意味着它将在块结束时消失（标识符和数据）。如果它在任何块之外声明（在文件级别）它将具有静态存储持续时间并且将存在于所有程序中。

int *pai = calloc (10, sizeof(int));  // DON'T CAST MALLOC IN C

声明一个指向已分配的内存区域的指针，该区域可以包含十个整数。您可以使用pai作为指向数组第一个元素的指针，并在其上执行指针算术。但sizeof(pai)是sizeof(int *)。该阵列将具有动态存储持续时间，这意味着它的生命将结束：

如果已释放已分配的内存块

如果它被重复用于存储其他对象

double * pd = pai;
for (int i=1; i<5; i++) {      // assuming sizeof(double) == 2 * sizeof(int) here
    pd[i] = i;                 // the allocated memory now contains 5 double
}

因此，在这两种情况下，你可以使用标识符指向10个整数的数组，但第一个是整数数组对象，而第二个只是指向动态内存块的指针（没有声明类型的内存可以获取将在那里复制/创建的对象的类型。

内存分配的差异

5 个答案: