C：数组声明期间的内存状态答案

【问题标题】：C: State of memory during an array declarationC：数组声明期间的内存状态
【发布时间】：2012-02-23 02:32:46
【问题描述】：

我最近为一个任务提交了一个小程序，其中包含以下两个函数和一个 main 方法：

 /** 
  *  Counts the number of bits it
  *  takes to represent an integer a
  */
   int num_bits(int a)
   {
      int bitCount = 0;

      while(a > 0)
      {
         bitCount++;
         a = a >> 1; //shift to the right 1 bit
      }

      return bitCount;
    }

  /**
   * Converts an integer into binary representation
   * stored in an array
   */
   void int2bin_array(int a, int *b)
   {
      //stopping point in search for bits
      int upper_bound = num_bits(a);

      int i;
      for(i = 0; i < upper_bound; i++)
      {
         *(b+i) = (a >> i) & 1; //store the ith bit in b[i]
      }
   }

int main()
{
   int numBits = num_bits(exponent);
   int arr[numBits];     //<- QUESTION IS ABOUT THIS LINE 
   int2bin_array(exponent, arr);

   //do some operations on array arr
}

当我的导师返回程序时，他写了一条关于我在上面标记的行的评论，说由于 numBits 的值直到运行时才知道，所以将数组初始化为 numBits 的大小是一个危险的操作，因为编译器不知道要为数组arr分配多少内存。

我想知道是否有人可以：

1) 验证这是一个危险的操作

2) 解释当我像这样初始化一个数组时内存发生了什么，编译器如何知道要分配什么内存？有没有办法确定分配了多少内存？

任何意见将不胜感激。

【问题讨论】：

en.wikipedia.org/wiki/Variable-length_array

标签： c memory-management

【解决方案1】：

这是一个 C99 可变长度数组。它是在运行时（不是由编译器）在栈上分配的，基本上相当于

 char *arr = alloca(num_bits);

在这种情况下，由于你可以知道函数的上限，而且它比较小，你最好用

 char arr[sizeof(int)*CHAR_BIT];

此数组的大小在编译时已知，始终适合您需要的所有内容，并且可以在不支持 C99 的平台上工作。

【讨论】：

感谢您的回复。当我使用 gcc 编译时，我没有设置 -std=c99 但这段代码运行良好，在这种情况下我只是幸运，因为上界是如此之低？
gcc 默认包含一堆非标准的 C 扩展。 gcc -std=c89 -pedantic 不会编译你的代码。
谢谢，这正是我想要的。

【解决方案2】：

应该没问题，它只会在堆栈上。
唯一的危险是炸毁堆栈。

malloc 将是正常的方式，然后你知道你是否有足够的内存，并且可以就下一步做什么做出明智的决定。但在许多情况下，可以假设您不能将太大的对象放在堆栈上。

但严格来说，如果你没有足够的空间，这将严重失败。

【讨论】：