C：內存中的循環，條件，結構

Question

這個問題聽起來很瑣碎，但是，我知道每當一個函數開始執行時，都會在堆棧中為該函數的所有局部變量創建一個堆棧框架，但是我無法理解，當for循環開始執行時，或者內部的代碼發生了什么如果條件開始執行。 將它們視為在函數的堆棧框架內執行似乎是不合理的，因為它們具有自己的作用域，因此也具有自己的局部變量。 但是，它們可以訪問它們上面的函數的變量，因此這似乎暗示它們在函數的堆棧框架內。

那么有人可以幫我解決這個問題嗎？

它們在執行時實際位於內存中的什么位置？

對於結構，也會出現同樣的問題，它們具有自己的作用域，它們不是指針，而只是包含整數，char * s等的更大的“盒子”。

Answer 1

循環（或任何其他類似塊的構造，例如if-else語句）與函數不相似。 功能是一個自治實體。 它本身就是完整的計算過程。 調用函數時，除全局變量外，函數的指令，語句和表達式只能訪問函數的局部變量和參數（竅門是可以將參數綁定到調用函數的局部變量，其地址等）。 。

但是，循環，if-else或任何其他類型的塊是函數的一部分 。 它不是單獨的計算單位。 他們不是“被稱為”。 只需達到並執行它們即可。

塊具有作用域的事實並不意味着它們需要單獨的堆棧框架。 輸入新的作用域時，不會創建堆棧框架。 調用函數時會創建一個堆棧框架，因為該堆棧與控制流管理有關（例如，框架也需要保存該函數的返回地址。）

是的，嵌套作用域中變量的分配和銷毀可以由堆棧表示，但不是調用堆棧。 那是某種“范圍堆棧”，純粹是概念上的。 讓我用一個例子來說明這一點：

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.
}

至於結構：再次完全不同。 如果聲明結構類型的變量，則將分配足夠大的內存以按順序容納結構的所有成員。 在內存方面，“沒有結構”。 只有結構的成員 ，它們被一一分配，並正確對齊。 struct只是一個抽象。

Answer 2

實際上，該變量存在於函數的主堆棧框架中。 您只是不能在聲明它的子塊之外的任何地方引用它。 並不是每次循環都會不斷創建和銷毀變量。 因此，更多的問題是編譯器允許您通過其名稱而不是其實際存在來引用它。