静态与动态阵列C ++

Question

C ++的编译器的行为可能有所不同。 由于可以使用以下方法声明C ++中的数组：

方法A：

int size;
cout << "Enter size of array: ";
cin >> size;

int x[size];  
for (int i = 0; i < size; i++)
{
    //cout << "x[" << i << "] = ";
    x[i] = i + 1;
}  

方法B

int size;
cout << "Enter size of array: ";
cin >> size;

int *x = new int[size];  
for (int i = 0; i < size; i++)
{
    //cout << "x[" << i << "] = ";
    x[i] = i + 1;
}

通过在运行时从用户处获取输入，两者都可以正常工作。 我知道，使用方法B，我们不得不删除x像delete [] x 。

• 为什么要使用int *x = new int[size]; ，如果两者的目的相同？
• 使用new什么好处？

以下是我正在测试的代码段：

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int size;
    cout << "Enter size of array: ";
    cin >> size;

    //int *x = new int[size];
    int x[size];

    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        //cout << "x[" << i << "] = ";
        x[i] = i + 1;
    }

    cout << endl << "Display" << endl;
    for (int i = 0; i < size; i++)
    {
        cout << "x[" << i << "] = " << x[i] << endl;
    }  
    return 0;  
}

Answer 1

C ++标准未定义方法A，但在ISO C99中允许使用方法A，GCC在C ++模式下也支持该方法。 从https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Variable-Length.html ：

ISO C99允许使用可变长度自动数组，作为扩展，GCC在C90模式和C ++中接受它们。 这些数组的声明与其他任何自动数组一样，但是其长度不是常量表达式。 存储在声明时分配，并在包含声明的块作用域退出时释放。

我刚刚在这里找到了一些相关的讨论： C ++ 14中的可变长度数组？

Answer 2

简单的答案是： 堆栈空间有限。 您可以期望能够在堆上分配1GiB，但是不能期望能够在堆栈上分配相同的数量。

第一个变量int x[size]; 使用堆栈。 因此， 如果size很大 ，您可能会发现程序因段错误而崩溃 。 只需通过减少CPU的堆栈指针寄存器即可进行分配。 如果减少太多，内核只会将对堆栈内存的下一次访问视为越界访问，并杀死您的进程。 在实际拍摄之前无法检测到这种情况，也无法有秩序地将其恢复。 内核只是在没有警告的情况下向您开枪。

第二个变体int* x = new int[size]; 使用堆。 这样，只要有足够的可用RAM来支持分配，您就可以期望分配成功。 operator new()将以有序的方式显式地向内核请求内存，并且内核将以有序的方式遵从或发信号通知如此多的内存不可用。 如果发生错误， operator new()将继续引发异常，您可以根据自己的喜好捕获并处理该异常。

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在旁边：
如果您的内核正在过度使用其内存（就像任何现代Linux一样），则不能保证在发生错误时会获得异常。 当operator new()要求内存而不实际提供任何内容时，内核将仅回答“ ok”，并且稍后可能会发现它无法实现其承诺。 发生这种情况时，它将调用OOM杀手（内存不足杀手），该杀手根据某种启发式方法来射击某些进程。 因此，不要期望不会因为过多的内存消耗而被枪杀。

实际上，这是一种能够实际使用所有可用内存的优化方法：一方面，许多程序实际上并未使用它们分配的所有内存（例如分配大缓冲区，而仅使用其中的一部分）。 另一方面，不可能知道哪些COW（写时复制）映射的页面实际上需要复制。 内核不知道将来需要多少内存，只知道当前是否有足够的内存。

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TL; DR：
使用int x[size]; 仅当您可以证明size不会超过较小的最大值时。 如果size在10到100的数量级之间（并且类型本身并没有那么大），则选择它。 使用int* x = new[size]; 在所有其他情况下。