C:数组声明期间的内存状态

Question

我最近提交了一个作业的小程序，其中有以下两个功能和一个主要方法:

 /** 
  *  Counts the number of bits it
  *  takes to represent an integer a
  */
   int num_bits(int a)
   {
      int bitCount = 0;

      while(a > 0)
      {
         bitCount++;
         a = a >> 1; //shift to the right 1 bit
      }

      return bitCount;
    }

  /**
   * Converts an integer into binary representation
   * stored in an array
   */
   void int2bin_array(int a, int *b)
   {
      //stopping point in search for bits
      int upper_bound = num_bits(a);

      int i;
      for(i = 0; i < upper_bound; i++)
      {
         *(b+i) = (a >> i) & 1; //store the ith bit in b[i]
      }
   }

int main()
{
   int numBits = num_bits(exponent);
   int arr[numBits];     //<- QUESTION IS ABOUT THIS LINE 
   int2bin_array(exponent, arr);

   //do some operations on array arr
}

当我的讲师返回程序时，他对我在上面标记的行写了一条评论，说由于 numBits 的值直到运行时才知道，因此将数组初始化为 大小numBits 是一个危险的操作，因为编译器不知道要分配多少内存给数组 arr。

我想知道是否有人可以:

1)验证这是一个危险的操作

2) 解释当我像这样初始化一个数组时内存方面发生了什么，编译器如何知道要分配什么内存？有什么方法可以确定分配了多少内存？

如有任何意见，我们将不胜感激。

Answer 1

这是一个 C99 可变长度数组。它是在运行时(不是由编译器)在堆栈上分配的，基本上等同于

 char *arr = alloca(num_bits);

在这种情况下，因为您可以知道函数的上限，而且它相对较小，所以您最好使用

 char arr[sizeof(int)*CHAR_BIT]; 

此数组的大小在编译时已知，将始终适合您需要的所有内容，并且可以在不支持 C99 的平台上运行。