C语言变长数组之剖析

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1、C语言变长数组之剖析（陈云川ybc2084@163.comUESTC.CD）1、引言我们知道，与C++等现代编程语言不同，传统上的C语言是不支持变长数组功能的，也就是说数组的长度是在编译期就确定下来的，不能在运行期改变。不过，在C99标准中，新增的一项功能就是允许在C语言中使用变长数组。然而，C99定义的这种变长数组的使用是有限制的，不能像在C++等语言中一样自由使用。2、说明参考文献⑴中对变长数组的说明如下：C99givesCprogrammerstheabilitytousevariablelengtharrays,whichaie

2、arrayswhosesizesarenotknownuntilruntime・Avariablelengtharraydeclarationislikeafixedarraydeclarationexceptthatthearraysizeisspecifiedbyanon-constantexpression.Whenthedeclarationisencountered,thesizeexpressionisevaluatedandthearrayiscreatedwiththeindicatedlength,whichmustb

3、eapositiveinteger.Oncecreated,variablelengtharraycannotchangeinlength.Elementsinthearraycanbeaccesseduptotheallocatedlength;accessingelementsbeyondthatlengthresultsinundefinedbehaviorThereisnocheckrequiredforsuchout-of-rangeaccesses・Theanayisdestroyedwhentheblockcontaini

4、ngthedeclarationcompletes・Eachtimetheblockisstarted,anewarrayisallocated・以上就是对变长数组的说明，此外，在文献⑴中作者述说明，变长数组有以下限制：1、变长数组必须在程序块的范围内定义，不能在文件范围内定义变长数组；2、变长数组不能用static或者extern修饰；3、变长数组不能作为结构体或者联合的成员，只能以独立的数组形式存在；4、变长数组的作用域为块的范围，对应地，变长数组的生存吋间为当函数执行流退出变长数组所在块的时候；上述限制是最常见的一些限制因素，此外

5、，当通过typedef定义变长数组类型时，如何确定变长数组的长度，以及当变长数组作为函数参数时如何处理，作者也做了一一说明。详细的细节情况请参阅文献［1］。由于变长数组的长度在程序编译时未知，因此变长数组的内存空间实际上是在栈中分配的。gcc虽然被认为是最遵守C语言标准的编译器之一，但是它并不是严格按照ISOC标准规立的方式来实现的。gcc的实现方式采収了这样的策略：最大限度地遵守标准的规定，同时从实用的角度做自己的扩展。当然，gcc提供了编译选项给使用者以决定是否使用这些扩展功能。gcc的功能扩展分为两种，一种是gnu自己定义的语言扩

6、展；另外一种扩展是在C89模式中引入由C99标准定义的C语言特性。在参考文献⑵中，有关gcc的C语言扩展占据了将近120页的篇幅，扩展的语言功能多达几十个，由此可看出gcc的灵活程度。在参考文献⑵中，对变长数组的描述如下：Variable-lengthautomaticarraysareallowedinISOC99,andasanextensionGCCacceptstheminC89modeandinC++.(However,GCC'simplementationofvariable-lengtharraysdoesnotyetco

7、nformindetailtotheISOC99standard.)TheseaiTaysaredeclaredlikeanyotherautomaticarrays,butwithalengththatisnotaconstantexpression.Thestorageisallocatedatthepointofdeclarationanddeallocatedwhenthebracc-lcvclisexited.以上这段话并没有详细的说明gcc的变长数组实现和ISOC99的差异允竟体现在什么地方，但是从描述來看，基本上和文献⑴中

8、的描述是一-致的。文献⑵中没有说明而在文献⑴中给予了说明的几点是：变长数组是否能用static或者extern修饰；能否作为复合类型的成员；能否在文件域起作用。另外，在文献⑵中提到，采用alloca()函数