Question

这似乎是一个初学者的问题，但我对编译器通常创建变量维数组的方式感兴趣，如下面的程序。

#include<iostream>

int main(){
  int n;
  std::cin>>n;
  int a[n];
}

根据我所知，在C中，所有初始值都必须是常量，以便编译器知道在函数内保留多少内存，通常是通过减去堆栈指针来容纳元素的数量数组成立。

这对我有意义。但是，我不太了解编译器如何处理上述程序，因为它似乎与G ++（MinGW）一起使用，但是使用Cl，Microsoft的C ++编译器失败了。我怀疑GCC通过非标准扩展在堆上分配内存，但我不确定。

此外，微软的编译器并不因标准兼容而闻名，所以如果它对待上述程序的方式实际上可能出错，我不会感到惊讶。

Answer 1

在C标准的C99版本中，允许使用可变长度数组。但是，它们不允许在任何版本的C ++中使用;你正在看一个G ++扩展。请注意，Microsoft的C编译器不完全支持C99;由于G ++支持C99，因此很容易将VLA支持应用于C ++作为扩展。

关于编译器通常如何实现VLA，它与alloca()相同（除了它必须保持sizeof的大小） - 编译器保存原始堆栈指针，然后调整它然而，它计算出它需要的许多字节。缺点是函数进入和退出有点复杂，因为编译器需要存储重置堆栈指针的位置，而不是仅仅通过固定常量进行调整。

Answer 2

运行时“运行时减去堆栈指针”绝对没有问题。这就是编译器通常如何实现可变长度数组。当实际的数组大小已知时，它们在运行时“减去堆栈指针”。这里的所有都是它的。（没有必要在堆上分配内存，我不知道是什么让你在GCC中怀疑这一点。）。

在VLA成为该语言的一部分之前很久就可以使用这种功能。 [非标准]函数alloca就是这样做的。唯一的区别是alloca分配的内存在函数退出时自动解除分配，而本地VLA必须遵守基于标准块的生存期规则。后者根本不是问题，因为以类似堆栈的方式阻塞嵌套。

换句话说，对于运行时值n声明

int a[n];

基本上被翻译成类似

的东西

int *a = alloca(n * sizeof *a);

加上一些额外的家庭数据来支持sizeof等的功能（当然，还可以在封闭块的末尾自动恢复原始堆栈指针值。）

Answer 3

没有版本的C ++允许可变长度数组。只有C99允许它。

GCC允许它作为扩展名。

Answer 4

int main(){
  int n;
  std::cin>>n;
  int a[n];
}

这不是合法的C ++。 G ++接受可变长度数组作为扩展，但是VLA不是C ++标准的一部分。它们是GCC支持的C99标准的一部分（我不确定在多大程度上），但MSVC没有。