C：内存中的循环，条件，结构

Question

这个问题听起来很琐碎，但是，我知道每当一个函数开始执行时，都会在堆栈中为该函数的所有局部变量创建一个堆栈框架，但是我无法理解，当for循环开始执行时，或者内部的代码发生了什么如果条件开始执行。 将它们视为在函数的堆栈框架内执行似乎是不合理的，因为它们具有自己的作用域，因此也具有自己的局部变量。 但是，它们可以访问它们上面的函数的变量，因此这似乎暗示它们在函数的堆栈框架内。

那么有人可以帮我解决这个问题吗？

它们在执行时实际位于内存中的什么位置？

对于结构，也会出现同样的问题，它们具有自己的作用域，它们不是指针，而只是包含整数，char * s等的更大的“盒子”。

Answer 1

循环（或任何其他类似块的构造，例如if-else语句）与函数不相似。 功能是一个自治实体。 它本身就是完整的计算过程。 调用函数时，除全局变量外，函数的指令，语句和表达式只能访问函数的局部变量和参数（窍门是可以将参数绑定到调用函数的局部变量，其地址等）。 。

但是，循环，if-else或任何其他类型的块是函数的一部分 。 它不是单独的计算单位。 他们不是“被称为”。 只需达到并执行它们即可。

块具有作用域的事实并不意味着它们需要单独的堆栈框架。 输入新的作用域时，不会创建堆栈框架。 调用函数时会创建一个堆栈框架，因为该堆栈与控制流管理有关（例如，框架也需要保存该函数的返回地址。）

是的，嵌套作用域中变量的分配和销毁可以由堆栈表示，但不是调用堆栈。 那是某种“范围堆栈”，纯粹是概念上的。 让我用一个例子来说明这一点：

void foo()
{
    int a = 42;       // 'a' is declared and is in scope.
                      // Let's pretend its address is 0x1000.

    {
        int b = 1337; // 'b' is declared and in scope.
                      // Let's pretend its address is 0x1004.
    }

    // here, 'b' is destroyed. Nothing is "popped" out of the stack
    // at runtime – it's merely that the compiler can detect that the
    // name 'b' is not in scope anymore. And hence:

    int c = 0; // it may now reuse the former address of 'b', 0x1004,
               // for storing 'c'.
               // Each of these 3 variables reside within the same stack frame.
}

至于结构：再次完全不同。 如果声明结构类型的变量，则将分配足够大的内存以按顺序容纳结构的所有成员。 在内存方面，“没有结构”。 只有结构的成员 ，它们被一一分配，并正确对齐。 struct只是一个抽象。

Answer 2

实际上，该变量存在于函数的主堆栈框架中。 您只是不能在声明它的子块之外的任何地方引用它。 并不是每次循环都会不断创建和销毁变量。 因此，更多的问题是编译器允许您通过其名称而不是其实际存在来引用它。