是否可以创建具有可变数量元素的数组？

Posted 2023-02-21

【中文标题】是否可以创建具有可变数量元素的数组？

【英文标题】：Is creating array with a variable number of elements possible?

【发布时间】：2016-12-04 14:23:41

【问题描述】：

每当我需要创建一个包含许多直到执行时才知道的元素的数组时，我都会这样做。

int n, i;
printf("Number of elements: ");
scanf("%d", &n);
int myArray[n];
for(i = 0; i < n; i++)
    myArray[i] = 0;

但是，3 个拥有计算机科学博士学位的人告诉我不要这样做，因为“不能保证在每个编译器上都可以工作”，并且必须在编译时知道数组中元素的数量-时间。所以他们就这样做了。

int myArray[1000];
int n, i;
printf("Number of elements: ");
scanf("%d, &n);
//we must stop at the n element
for(i = 0; i < n; i++)
    myArray[i] = 0;

我应该使用哪一个？什么时候不能保证有效？只是浪费内存还是需要维护传统？

【问题讨论】：

如果要在 C 中实现动态数组，请使用动态内存分配。

两者都不是。使用 int * myArray = malloc( n * sizeof *myArray); 之类的东西，然后在完成后进行清理。

完全符合C99版本的标准。它被称为可变长度数组（VLA）。由于一些未知的原因，委员会在当前版本 (C11) 中将 VLA 设为可选 - 违背了他们不惜一切代价建立的向后兼容实践。我仍然建议使用它。现代桌面编译器将支持它（例如 gcc 和 clang）。不要使用 MSVC 等过时的编译器。现代 C 语言也存在其他问题。有时必须进行削减。 WQe 也不再使用马车了。或莫尔斯电子邮件。你的博士应该继续前进

@clarasoft-it：VLA 不是动态分配的数组，而是普通的自动变量。

以防我的评论不清楚：使用 VLA，但要确保它们不会溢出堆栈（与任何其他自动变量一样！）。使用现代编译器，不要以 1k 美元/欧元/等价格出售它们的供应商提供过时的垃圾。没有前进。

【参考方案1】：

“不能保证在每个编译器上都能工作”

是的，基本上是正确的。

第一种方法VLA, variable length array 是C99 标准的一部分。不过，

在C11 中，已设为可选。您最好不要依赖该功能。 C89 没有将其作为标准的端口。但是，gcc 扩展程序可以支持它们。

引用C11，第 §6.7.6.2/p5 章

[....] 如果大小是整数常量表达式 并且元素类型具有已知的常量大小，数组类型不是可变长度 数组类型；否则，数组类型是可变长度数组类型。 (可变长度 数组是实现不需要支持的条件特性；见 6.10.8.3。）

作为一种替代方法，如果您必须依赖运行时值，您始终可以使用指针和动态内存分配，如 malloc() 和系列。

综合起来，回答问题

是否可以创建具有可变数量元素的数组？

这是可能的，但仅限于 VLA 支持。没有它，你最多只能用指针和内存分配函数来满足自己。

【讨论】：

嗨，苏拉夫！我非常不同意你不使用 VLA 的结论。仅仅因为仍有人使用马车，并不意味着所有高速公路都将限速20公里/小时。有足够多的现代编译器确实支持 C99，因此也支持 VLA。不支持 C99/完整 C11 的编译器可能也不支持其他功能，在现代 C 中也是如此。C 似乎是唯一坚持 27 年旧版本的语言，只是因为人们拒绝学习新东西并要求他们的现代功能供应商。

@Olaf 先生，感谢 cmets。首先，我并不反对 VLA，我只是尝试将其作为 alternative 的建议，如您所见。其次，我试图为它们中的每一个指定编译器支持。如果您认为我的回答有任何偏见，请建议更改措辞或随时修改。 :)

动态分配通常不是替代 VLA。不仅这些功能不适用于大多数实现 - 考虑到大多数实现都是独立的，没有标准库中不需要的部分。如果您需要多维数组，那么它们将不可用，因为如果您使用动态分配，您已经需要一个指向 VLA 的 2D 指针..

@Olaf 你说的很对。更换，没有。替代方法，是的。如果 VLA 不存在（不支持），那么我们必须使用指针和malloc() 来解决它们，您不同意吗？此外，VLA 的堆栈大小是有限的，至少在 gcc 中，而 malloc() 可能更慷慨。 :)

不，解决方法是放弃对垃圾（通常是昂贵的）编译器的支持。听起来可能很刺耳，但这是让他们承受压力的唯一方法。没有这个，C 将永远无法摆脱 C90 的萧条。回覆。堆栈大小：这与固定大小的数组或其他变量或递归有什么不同？抱歉，但这不是反对 VLA 的论据，而是一般的自动变量（您希望您同意这是非常无稽之谈）。顺便提一句。 C 标准不要求使用堆栈，您可以使用动态内存分配很好地分​​配自动变量。而且大小不是特定于编译器的

【参考方案2】：

如果您想要符合 C89 且不使用太多内存的东西，还有第三种选择，即动态分配内存：

int n, i;
printf("Number of elements: ");
scanf("%d", &n);
int *myArray = malloc(sizeof(int)*n);   // allocate space for n ints
if (myArray == NULL) 
    perror("malloc failed");
    exit(1);

for(i = 0; i < n; i++)
    myArray[i] = 0;

请务必在分配的内存上调用free。

【讨论】：

@dbush 每当我需要动态更改大小时，我总是使用指针和 malloc，在这种情况下我不需要。当使用带有 c89 编译器标志的 MinGW 时，它以第一种方式工作。我为什么要改用这个？ （什么是“好处”）

@Sheldon 使用动态分配更便携。但是，如果您的编译器支持可变长度数组并且您不打算迁移它，它的优点是不必担心释放已分配的内存。

@KevinDTimm: calloc 将所有位归零。这与仅用于整数的值 0 相同。在这里很好，但对于浮点或指针来说不是这样。 （顺便说一句，它在这方面与默认初始化程序不同。）只需让编译器弄清楚如何优化它，一个好的编译器可能会使用memset/memclr，甚至将这两个部分都折叠成calloc。如果可行。

@Olaf - OP 声明了一个 int 数组，我正在解决他的问题，而不是其他人的问题。如果他想要一个通用问题的解决方案，我想他会问的。