C++ 变量内存分配

Question

这些主要是编译器设计问题。当你的编译器编译它时，例如:

int * pData = new int[256];

内存是如何分配的？编译器是调用为您分配内存的操作系统例程，还是编译后的函数为您分配内存？

另外，当你这样写的时候:

if (x == 5)
    int y;

由于内存不是在运行时分配的，我假设数据在程序的数据段中占用了一些空间。由于编译器无法真正确定 int y; 分支是否会在运行时执行，是否为变量保留的内存是否 int y; 是执行？如果它无论如何都被保留，内存分配 block 中可能会或可能不会执行的任何变量不是更节省内存吗？

谢谢

Answer 1

对于第一个问题:当编译器遇到 new 运算符时，就像您的示例中一样:

int * pData = new int[256];

它有效地发出如下代码:

int *pData = reinterpret_cast<int*>(::operator new(256 * sizeof(int)));
// the compiler may also choose to reserve extra space here or elsewhere to
// "remember" how many elements were allocated by this new[] so delete[] 
// can properly call all the destructors too!

如果应该调用一个构造函数，它也会被发出(在这个例子中，我相信没有调用构造函数)。

operator new(std::size_t) 是一个由标准库实现的函数，通常但不总是，它会归结为一个malloc 调用。

malloc 必须生成一个 system call , 从操作系统请求内存。由于 OS 分配器通常使用较大的固定大小的内存块，因此 malloc 不会每次都进行此调用，只有在它耗尽当前拥有的内存时才进行。

---

对于第二个问题:对于局部变量，这真的取决于编译器。该标准没有提及堆栈。但是，很可能您使用的是运行通用操作系统并使用通用编译器的通用架构:-)。

因此对于常见情况，编译器通常会在函数调用开始时为所有局部变量保留空间，方法是相应地调整堆栈或为它们保留寄存器(如果可以的话)首选，因为它快得多)。

然后(在c++中)，当遇到变量时，它会调用构造函数。从理论上讲，它可以根据需要调整堆栈，但这很难证明是正确的，而且效率较低。通常，保留堆栈空间是一条指令，因此一次完成所有操作是非常理想的。