没有malloc的C中的动态数组？

Posted 2023-02-14

【中文标题】没有malloc的C中的动态数组？

【英文标题】：Dynamic arrays in C without malloc?

【发布时间】：2011-10-03 03:48:56

【问题描述】：

我一直想知道如何才能摆脱这种情况：

int main(int argc, char **argv) 
    printf("%p %s %d\n", &argv[1], argv[1], strlen(argv[1]));
    char copy[strlen(argv[1]) + 1];
    strcpy(copy, argv[1]);
    printf("%p %s %d\n", &copy, copy, strlen(copy));
    return 0;

char 数组copy 无论如何都会被分配，程序运行良好，打印出原件和副本。 Valgrind 没有抱怨任何事情。

我认为在没有 malloc 的情况下，动态数组在 C 中是不可能的。我错了吗？

【问题讨论】：

"dynamic" == "resizable"，不一定是"编译时常量"。 C99 介绍了这个。

如果 strlen(argv[1]) 足够大，你可能无法逃脱！

【参考方案1】：

这是一个 C99 功能，可以在 prior versions by the compiler 上实现。

在 ISO C99 中允许使用可变长度自动数组，并作为 扩展 GCC 在 C90 模式和 C++ 中接受它们。这些数组是 像任何其他自动数组一样声明，但长度为 不是常量表达式。存储在点分配 退出大括号级别时声明和释放。

【参考方案2】：

可变长度数组起源于GCC extension，但也被C99采用。

它们仍在堆栈上分配，因此将它们设置为“巨大”被认为是不好的风格（并且可能有一天会破坏你）。

【讨论】：

哇。我已经很久没有使用纯 C（或 gcc）了，我完全错过了这个成为标准的东西。

@Dima：说实话，我忘记了自己，直到我重新阅读了 GCC 手册中的描述:-)。 （我从不使用此功能；使用动态堆栈太危险了。）

@Nemo：只要您知道目标平台上的堆栈限制并将其考虑在内，我认为这并不危险。

@Stephen：根据我的经验，代码总是比“目标平台”更长寿。 （换句话说，最终的目标平台永远不会像你想象的那样出名。）还有很棒的静态检查器 (Coverity) 可以计算程序 total 堆栈消耗的界限，但可能不存在这样的东西。所以总的来说，我认为最好避免使用这个小工具。 （当然每条规则都有例外。）

我同意你的两个论点；我经常使用递归来实现既简单又方便的解决方案，但大型不确定堆栈模式当然需要额外考虑。

【参考方案3】：

甚至在“可变长度数组”出现之前，由 gcc 和 C99 提供，就有：

alloca() -- 允许动态分配堆栈（“自动”）内存。

【讨论】：

根据 alloca 的 BSD 手册页，它是在 32V AT&T Unix (1979) 中引入的。所以它已经有一段时间了。

alloca is evil 在分配可能大量的内存时。

@Vorac -- 感谢您的意见，但事实并非如此。你亲自尝试过吗？程序通常可用的堆栈数量远远超过“几百字节”。显然，我们总是需要注意机器的限制，但是假设 alloca() 更有限，sbrk() 并没有多大意义，真的。

【参考方案4】：

“可变长度数组”在 C99 中被添加到 C 语言中。这在第 6.7.5.2 节“数组声明符”中有所介绍：

如果大小是一个不是整数常量的表达式 表达式：如果它出现在函数原型范围的声明中， 它被视为被 * 替换；否则，每次都是 评估它的值应大于零。每个的大小 可变长度数组类型的实例在其期间不会改变 寿命。其中大小表达式是 sizeof 操作数的一部分 运算符和更改大小表达式的值不会 影响算子的结果，是否影响不详 计算大小表达式。