C语言变长数组剖析.docVIP

C语言变长数组之剖析 （陈云川 ybc2084@163.com UESTC,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[1]中对变长数组的说明如下： C99 gives C programmers the ability to use variable length arrays, which are arrays whose sizes are not known until run time. A variable length array declaration is like a fixed array declaration except that the array size is specified by a non-constant expression. When the declaration is encountered, the size expression is evaluated and the array is created with the indicated length, which must be a positive integer. Once created, variable length array cannot change in length. Elements in the array can be accessed up to the allocated length; accessing elements beyond that length results in undefined behavior. There is no check required for such out-of-range accesses. The array is destroyed when the block containing the declaration completes. Each time the block is started, a new array is allocated. 以上就是对变长数组的说明，此外，在文献[1]中作者还说明，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，变长数组的生存时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，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ISO C标准规定的方式来实现的。gcc的实现方式采取了这样的策略：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[2]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[2]中，对变长数组的描述如下： Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an extension GCC accepts them in C89 mode and in C++. (However, GCC’s implementation of variable-length arrays does not yet conform in detail to the ISO C99 standard.) These arrays are declared like any other automatic arrays, but with a length that is not a constant expression. The storage is allocated at the p