c++ - 大小可变的函数中数组的内存注意事项

Question

我将数组的大小作为变量而不是实际数字。对于我的程序，我用不同的diagonalize值调用函数array_size 3次-是为array_size的每个值分配和释放数组，还是在程序执行期间仅使用和覆盖一个数组？代码如下。制作三个单独的diagonalize函数会更好，每个函数在内部声明一个数组，数组的大小由唯一的全局常数给定？不幸的是，我不得不使用数组而不是 vector 。

#include <mkl.h>
#include "mkl_lapacke.h"

void diagonalize(unsigned long long int array_size) {

lapack_complex_double z[array_size];

}

细节:
我正在使用icpc -std = c++ 11 -L $ {MKLROOT} / lib / intel64 -lmkl_intel_lp64 -lmkl_core -lmkl_sequential -lpthread -ldl 10_site_main.cpp进行编译
icpc版本19.0.4.243(与gcc版本4.8.5兼容)

Answer 1

在

void diagonalize(unsigned long long int array_size) {
    lapack_complex_double z[array_size];
}

z是C99的可变长度数组(VLA)功能，C++标准没有此功能，但是某些C++编译器支持它作为内置类型的扩展。
在Linux上，默认堆栈大小为8MB左右，因此使用unsigned long long int作为array_size是一个大问题，而unsigned就足够了。
值得注意的是，Linux内核在2018年摆脱了所有VLA，因为它可以使堆栈下溢/溢出并破坏堆栈，从而为内核利用提供了攻击载体。
它是否使堆栈下溢取决于调用函数时有多少可用堆栈空间，并且取决于当前调用链。在一个调用链中，可能有很多堆栈空间，在另一个调用链中则没有那么多。这使得很难保证或证明该功能始终具有足够的堆栈空间用于VLA。不使用VLA消除了使堆栈下溢/溢出并破坏堆栈的机会，这是利用漏洞的最流行和最简便的途径。

would the array be allocated and deallocated for each value of array_size, or would only one array be used and overwritten during the program?

它是在每次调用时在函数堆栈中分配的自动函数局部变量。分配保留堆栈空间，通常需要一条CPU指令，如 sub rsp, vla-size-in-bytes on x86-64。当函数返回时，其所有自动函数变量将不复存在。
有关详细信息，请参见https://en.cppreference.com/w/cpp/language/storage_duration，自动存储持续时间。

Would it just be better to make three separate diagonalize functions which each internally declare an array with the size given by a unique global constant?

不会有什么区别，因为当函数返回时，所有自动变量都将被销毁并不再存在。