c语言 - VLA 和通过 malloc 进行动态内存分配有什么区别？

Question

我对此很好奇：

两者

之间的区别是什么：

const int MAX_BUF = 1000;
char* Buffer = malloc(MAX_BUF);

和：

char Buffer[MAX_BUF];

Answer 1

• 案例 1：在

   char Buffer[MAX_BUF];
  

  Buffer 是一个大小MAX_BUF数组。分配技术称为 VLA。

• 案例 2：在

  const int MAX_BUF = 1000;
  char* Buffer = malloc(MAX_BUF);
  

  Buffer是一个指针，它分配了一个大小为 MAX_BUF

的内存，该内存1000 。

而且，数组与指针不同，C-FAQ 有一个非常好的集合详细说明了原因。

在可用性和行为方面的主要区别是：

1. (1( 在堆栈上，通常是 ^Note，而 (2( 总是在堆上。
(
2. 1(分配后具有固定大小，(2(可以调整大小。
3. (1( 在调用封闭函数并具有块范围 OTOH 时分配，(2( 在运行时动态分配内存，返回的内存具有从分配到释放的生命周期。
(
4. 1(分配的内存不需要由程序员管理，而在(2(中，所有malloc() d内存都应该free() d。

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^注：维基

^{例如，GNU C 编译器为堆栈上的 VLA 分配内存。}

Answer 2

除了其他人所说的之外，我还会在内存管理方面添加一些信息。

1(主要区别在这里：

const int MAX_BUF = 1000;
char* Buffer = malloc(MAX_BUF);

您需要手动管理分配的内存，例如，使用完后Buffer释放内存。忘记free它(或释放它两次(可能会导致麻烦。

2(对于第二种情况：

char Buffer[MAX_BUF];

您不需要释放任何东西。它会自动被销毁。因此，您可以避免处理内存的任务 - 这很好。您应该尝试始终评估您需要哪种方法。

几点。

• 由于第二个是在堆栈上分配的，因此当需要创建大型数组时，也会采用第一种方法 - 因为堆上通常有更多的内存可用。
• 此外，如果您使用第二种方法创建数组，例如在方法中，对象的生命周期将是该方法 - 您将无法在该方法之外使用该数组。而动态分配则不是这样。

Answer 3

char* Buffer = malloc(MAX_BUF);

创建一个char指针Buffer，通过malloc动态分配MAX_BUF字节的内存，并使Buffer指向分配空间的开头。此内存在堆上分配。

char Buffer[MAX_BUF];

创建一个大小为 MAX_BUF 的数组Buffer，最多可容纳 MAX_BUF 个字符。请注意，您正在创建一个可变长度数组(C99 中引入的功能(，因为MAX_BUF是一个变量。可以在堆栈上创建此数组。

Answer 4

最显着的区别是范围。VLA 数组仅在声明它的范围内有效，而动态数组将在程序中的任何位置可用，直到您调用 free() 。

实际上，VLA 可能比动态内存快，以防编译器对 VLA 使用堆栈分配。但是，分配VLA的C标准没有指定。

(理论上，编译器可以在堆上分配VLA，但编译器也将负责清理。我认为不存在任何这样的解决方案。我使用过的每个编译器总是在堆栈上声明 VLA。

这意味着 VLA 不适合保存大量数据：您可能会面临堆栈溢出的风险。但是，当您使用动态内存时，这不是问题。

VLA 不具有与动态数组相同的可移植性，因为非常旧的编译器不支持 VLA。从理论上讲，新的 C11 编译器也不必支持 VLA，尽管在这一点上，我知道没有编译器愚蠢到放弃这种支持。

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比较/总结：

• 当本地数据量较少时，应使用 VLA，因为它们具有快速分配时间和自动清理功能。
• 当有大量数据时，应使用动态数组，以防止堆栈溢出。
• 当数据需要在函数执行后持久化并在程序的其他位置可用时，应使用动态数组。
• 当您有特殊和/或不合理的可移植性要求时，应使用动态数组。