多年老c++程序员在静态数组这里翻船了

Posted 2022-12-07 cpp加油站

事情的起因

事情是这样子滴，有一次我在代码评审的时候，发现有同事想使用运行时才能够获取到的值，去改变一个静态数组的元素个数，我当时就很诧异，因为我心里知道这样是不可行的，静态数组的元素个数在编译时就需要是固定不变的，一般只能是常量或者宏定义，否则编译就不能通过。

但是当时我提出来以后，把原因说了，包括写出这个代码的人和另外一位同事都没理解，弄得我有点怀疑自己了，难道是我搞错了？

我左思右想，最后我写了下面的代码来证实一下：

#include <iostream>
using namespace std;

int get()

	int size = 0;
	cout << "please input a num:";
	cin >> size;
	return size;


int main()

	int size = 1000;
	size = get();
	int arr[size] = 0;

	cout << "arr's size is " << sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) << endl;

	return 0;

我打心底认为，这段程序肯定是编译不通过的，但是结果打脸了。编译后执行显示如下：

please input a num:10000
arr's size is 10000

不仅编译通过了，而且数组大小还在运行时修改了，可是我明明定义的是一个静态数组呀，而且就算我这里不给size赋初始值1000，结果也还是一样的。

探索的过程

简直是见了鬼了，我把代码看了又看，认为是我代码写错了，但是这么简单的一段代码，我不可能写错呀。后来我突然想到，会不会是有了新的语法？

因为我现在的gcc编译器，大家都知道是7.1.0的版本，基本上连c++17都能支持了，我就试了一下之前保留的gcc4.1.2的版本，结果报错啦，如下：

test.cpp: In function ‘int main()’:
test.cpp:15: 错误：可变大小的对象 ‘arr’ 不能被初始化

所以很显然，我的记忆没有错误，之前静态数组的元素个数它就必须是个不可变的，否则编译就会出错。

然后我又看了下生产上用的编译器，是gcc4.8.5的版本，它也是支持c++11的，难道这个新的特性是c++11支持的吗？然后我去cppreference把c++11的新特性从头到尾翻了一遍，并没有对这个修改有说明，并且网上搜索，所有的文章都在说c和c++想使用变长数组，就必须要使用动态数组，我一度陷入了僵局，但是我并没有死心，继续探索。

后来我忽然想到，假如不是c++的新特性，那是不是c语言的新特性呢，想到这里，我把代码做了如下修改：

#include <stdio.h>

int get()

	int size = 0;
	printf("please input a num:");
	scanf("%d", &size);
	return size;


int main()

	int size = 1000;
	size = get();
	int arr[size] = 0;

	printf("arr's size is %d\\n", sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));

	return 0;

然后直接使用gcc命令编译，而没有使用g++，结果跟上面那段代码是一模一样的，到这里我大致上就明白了，这就是c语言里面的新特性。

欣喜的找到了结果

最后我在cppreference这个链接里面看到了对于c99的说明：

1. 新特性： Bool 、 long long 、 stdint.h 、 inttypes.h 、 restrict 、复合字面量、变长度数组、伸缩数组成员、指派初始化器、 fenv.h 、变参数宏、复数、 func 、十六进制浮点格式（ %a ）、 lconv 的货币格式化、 isblank 、窄与宽字符串字面量的连接、枚举的尾逗号、类函数宏的空参数、 STDC* pragma 、 va_copy 、 tmpnam 的空返回、 setvbuf 中的空指针、 printf 的 hh 与 ll 长度指定符、 snprintf 、 _Exit 、 tgmath.h 、仿 POSIX strftime 说明符
2. 来自 C++ ： inline 、声明与代码混合、 for 循环的 init 子句中的声明、 **//** 注释、源代码中的通用字符名
3. 移除隐式函数声明和隐式 int

看看，是不是明确说明了新特性是变长度数组，并且是c语言99年的标准，有点灯下黑了，以后如果再看到有人说c语言和c++的静态数组都只支持固定长度，要想变长就必须要使用malloc和new，就可以唾弃一下啦。

另外有一点需要注意的是，如果我们的场景真的是需要使用固定大小的数组，那么最好使用常量和宏定义，再不然，就使用c++11里面新增加的array。