连续声明的变量的内存地址顺序总是降序吗？

Posted 2023-02-21

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【中文标题】连续声明的变量的内存地址顺序总是降序吗？【英文标题】：Is the order of memory addresses of successively declared variables always descending? 【发布时间】：2012-09-08 10:15:09 【问题描述】：

为什么返回的指针地址的十六进制值总是按降序排列？例如这里int a是在int d之前声明的，所以它的地址总是大于d，对于&b，&e和&c，&f，我想知道这是一个固定的行为还是这个编译器依赖？我正在使用gcc version 4.4.5 (Ubuntu/Linaro 4.4.4-1)

#include<stdio.h>

int main(void)
    int a=1;
    int d=1;
    char b='a' ;
    char e='a';
    float c=1.0;
    float f=1.0;
    printf("a=%p\nd=%p\nb=%p\ne=%p\nc=%p\nf=%p\n",&a,&d,&b,&e,&c,&f);
   if (&a>&d)
        printf("&a>&d\n");
    else
    printf("&a<&d");
    
   if (&a>&d && &b>&e && &c>&f)
       printf("addresses are in descending order");
   else
       printf("false");
   

  return 0;

输出：

a=0xbfc6bd98         //a>d
d=0xbfc6bd94         
b=0xbfc6bd9f         //b>e
e=0xbfc6bd9e
c=0xbfc6bd90         //c>f
f=0xbfc6bd8c
&a>&d 
addresses are in descending order

PS：我是c新手

【问题讨论】：

地址不分配给变量，但值存储在内存地址中。 @moooeeeep 我的意思是一样的，只是没有使用正确的词。:) @AshwiniChaudhary - 你需要参加更好的测验。通常会收到有关地理、历史和我的仇恨电影和电视的问题。（我通常在电影院里睡着了！） 【参考方案1】：

在Smashing The Stack For Fun And Profit, by Aleph One 中找到了很好的解释。提取了最相关的部分。

                         /------------------\  lower
                         |                  |  memory
                         |       Text       |  addresses
                         |                  |
                         |------------------|
                         |   (Initialized)  |
                         |        Data      |
                         |  (Uninitialized) |
                         |------------------|
                         |                  |
                         |       Stack      |  higher
                         |                  |  memory
                         \------------------/  addresses

                     Fig. 1 Process Memory Regions

[...]

   The stack consists of logical stack frames that are pushed when calling a
function and popped when returning.  A stack frame contains the parameters to 
a function, its local variables, and the data necessary to recover the 
previous stack frame, including the value of the instruction pointer at the 
time of the function call.

   Depending on the implementation the stack will either grow down (towards
lower memory addresses), or up.  In our examples we'll use a stack that grows
down.  This is the way the stack grows on many computers including the Intel, 
Motorola, SPARC and MIPS processors.

[...]

   Let us see what the stack looks like in a simple example:

example1.c:
------------------------------------------------------------------------------
void function(int a, int b, int c) 
   char buffer1[5];
   char buffer2[10];


void main() 
  function(1,2,3);

------------------------------------------------------------------------------

[...]

With that in mind our stack looks like this when function() is called (each
space represents a byte):


bottom of                                                            top of
memory                                                               memory
           buffer2       buffer1   sfp   ret   a     b     c
<------   [            ][        ][    ][    ][    ][    ][    ]

top of                                                            bottom of
stack                                                                 stack

如您所见，新的（局部）变量被压入堆栈顶部。根据架构的设计，堆栈会向更高的内存地址或更低的内存地址增长，在您的情况下是后者。

从 C 语言规范的角度来看，随后分配的变量的内存位置顺序是未指定的。因此，这取决于...

【讨论】：

【参考方案2】：

您不能对此做出任何假设。使用 some 编译器、some 架构和 some 编译器开关，您可能会看到这些行为，即局部变量被分配在连续降低堆栈地址，但优化和其他因素可以改变这种行为。

【讨论】：

额外的挑剔：C 中没有堆栈。大多数实现使用堆栈。 理论上，实现甚至可以使用一些巧妙的地址随机化技术来分配自动变量。或者它可以选择重新排序变量以最小化对齐需求。或者它可以为浮点数和整数使用单独的位置。一切顺利... @wildplasser: 或者它可以优化一些变量（当然，前提是你不获取他们的地址）【参考方案3】：

您要比较其地址的变量都是分配在堆栈上的局部变量。现在堆栈增长的方式（向上或向下）取决于架构。看起来在您的情况下，堆栈正在向下增长，因此您看到的地址正在减少。