为什么后续的Rust变量增加堆栈指针而不是减少堆栈指针？

Question

我觉得奇怪的是，当您在Rust中创建静态分配的变量时，似乎随着堆栈指针的增加而增加。 我知道不是这种情况，因为堆栈指针随着分配的内存而减少。

如果要在C中做同样的事情，我会发现随着创建更多变量，堆栈指针会减少。

为什么这样呢？ Rust编译器是否从下至上而不是从上至下分配这些？

fn main() {
    let i1 = 1;
    let i2 = 1;
    let i3 = 1;
    println!("i1 : {:?}", &i1 as *const i32);
    println!("i2 : {:?}", &i2 as *const i32);
    println!("i3 : {:?}", &i3 as *const i32);
}

当我运行该程序时，我收到以下消息：

i1 : 0x9f4f99fb24
i2 : 0x9f4f99fb28
i3 : 0x9f4f99fb2c

如果我使用C，我将得到：

i1 : 0x9f4f99fb2c
i2 : 0x9f4f99fb28
i3 : 0x9f4f99fb24

Answer 1

将堆栈视为功能堆栈帧序列，而不是可变地址序列。 不管堆栈增长的方向如何，它都会以整个堆栈帧的增量增长，每个堆栈帧的大小各不相同。

函数的堆栈框架的布局具有将变量绑定到的固定位置，类似于结构，但是不能保证框架内绑定的确切顺序。 如果可以使该功能使用不同的布局更有效地利用空间，则可能会做到。 例如：

fn main() {
    let i1: i32 = 1;
    let i2: i64 = 2;
    let i3: i32 = 3;
    println!("i1 : {:?}", &i1 as *const i32);
    println!("i2 : {:?}", &i2 as *const i64);
    println!("i3 : {:?}", &i3 as *const i32);
}

// i1 : 0x7fff4b9271fc
// i2 : 0x7fff4b927200
// i3 : 0x7fff4b92720c

在此， i3 在 i2 之前存储。 i64需要与64位的倍数对齐，因此将两个i32存储在一起而不是i32是更紧凑的。 这不会发生在调试版本中，编译器也可以选择存储i3先用同样的效果，所以我们不能和不应该依赖于这种排序。

也有可能出于任何其他优化原因（例如缓存访问效率）对变量进行重新排序。

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要查看堆栈确实向下增长，请考虑一个具有多个功能的示例：

fn main() {
    let i1 = 1;
    println!("i1 : {:?}", &i1 as *const i32);

    another();
}

#[inline(never)]
fn another() {
    let i2 = 2;
    println!("i2 : {:?}", &i2 as *const i32);
}

// i1 : 0x7fffc7601fbc
// i2 : 0x7fffc7601f5c

another由main调用，因此其堆栈帧具有较低的地址。 注意，我不得不强制编译器不要内联函数，否则组合的布局将是任意的。