c - 将参数传递给函数以有效地创建分配在堆栈上的数组

Question

我有一个需要外部参数的函数，然后创建在该函数内部大量使用的变量。例如。代码可能如下所示:

void abc(const int dim);

void abc(const int dim) {
    double arr[dim] = { 0.0 };
    for (int i = 0; i != dim; ++i)
        arr[i] = i;
    // heavy usage of the arr
}

int main() {
    const int par = 5;
    abc(par);
    return 0;
}

但是我遇到了编译器错误，因为堆栈上的分配需要编译时常量。当我尝试使用 _malloca 在堆栈上手动分配时，代码的时间性能恶化(与我在 abc() 函数中声明常量 par 的情况相比)。而且我不希望数组 arr 位于堆上，因为它应该只包含少量值并且它将在函数内部经常使用。有没有什么方法可以兼顾效率，同时保留将数组的大小参数传递给函数的可能性？

编辑:我正在使用 MSVC 编译器，但收到错误 C2131:表达式未计算为 VC 2017 中的常量。

Answer 1

如果您使用的是现代 C 编译器，它实现了整个 C99 或具有可变长度数组扩展的 C11，只需稍作修改即可:

void abc(const int dim);

void abc(const int dim) {
    double arr[dim];
    for (int i = 0; i != dim; ++i)
        arr[i] = i;
    // heavy usage of the arr
}

int main(void) {
    const int par = 5;
    abc(par);
    return 0;
}

即double arr[dim] 会起作用——它没有编译时常量大小，但在运行时知道它的大小就足够了。但是，这样的 VLA 无法初始化。

不幸的是，MSVC 不是现代 C 编译器/在 MS，他们不想自己实现 VLA - 我什至怀疑他们是 VLA 被可选的重要原因C11，所以你需要在 main 中定义数组，然后将指向它的指针传递给函数 abc；或者如果大小是全局常量，则使用实际的编译时常量，即 #define。

但是，您没有显示出现性能问题的实际 代码。如果编译器知道迭代次数，则很可能可以生成优化的输出 - 如果这是真的，那么“全局定义的大小”可能是获得出色性能的唯一方法。