为啥 malloc() 和普通数组声明分配的堆栈帧大小不同？

Posted 2023-02-21

【中文标题】为啥 malloc() 和普通数组声明分配的堆栈帧大小不同？

【英文标题】：Why is the assigned stack frame size is different for malloc() and normal array declaration?为什么 malloc() 和普通数组声明分配的堆栈帧大小不同？

【发布时间】：2020-01-28 21:44:25

【问题描述】：

我有两个非常简单的递归 C 程序。我正在检查系统分配给每个递归帧的堆栈帧大小。但是我遇到了一些我不明白的事情。

当我在递归函数中创建一个大小为 5 的本地数组时，系统会为每一帧分配 48 个字节。

当我创建一个指针并用size*sizeof() 分配相同数量的内存时，系统会为每一帧分配32 个字节。

我检查的方式是，我将我的 C 代码编译成程序集并查看分配的字节。我对差异的猜测是malloc 从堆中分配，而普通数组声明从堆栈中分配。所以我在想这两个内存部分可能有不同的程序？

我期望分配的内存是相同的，但它们是不同的。

我从主函数调用它们。

void RecursiveFunction( int n )

    int *point;
    point = (int *)malloc(sizeof(int)*5);

    if ( n > 1)
        RecursiveFunction( --n );
    return;

和

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void RecursiveFunction( int n )

    int arr[5];

    if ( recursion_times > 1)
        RecursiveFunction( --n );

    return;

【问题讨论】：

c++: local array definition versus a malloc call的可能重复

假设“零”帧大小为 28 字节，在第一种情况下，您有 28 + sizeof(int*)，在您的系统上是 32，在第二种情况下是 28 + sizeof(int) * 5，即 48。

但是我们用 (int *)malloc(sizeof(int)*5) 分配了额外的内存。不占空间吗？

sizeof(int)*5 字节是从堆中分配的。在堆栈上只有一个指向它的指针 (int*)。

非常感谢，这解决了我的问题

【参考方案1】：

只是为了完整性：

malloc 从 heap 分配空间，而局部变量在 stack 上分配。假设 int 是 4 个字节，则您的数组占用 4*5=20 个字节。当您使用malloc 分配数组时，实际的数组不是堆栈帧的一部分，而是您恢复malloc 返回的地址的指针是，这就解释了为什么在堆栈帧大小为 20-4=16。