std::array<> 是否只保证在堆栈上分配？

Question

std::array<int,10>（没有我自己使用 new）是否保证按 C++ 标准分配在堆栈中而不是堆中？

需要说明的是，我不是指new std::array<int, 10>。我主要想知道，是否允许标准库在其实现中使用 new。

Answer 1

我在标准中找不到更明确的答案，但是 [array.overview]/2:

An array is an aggregate ([dcl.init.aggr]) that can be list-initialized with up to N elements whose types are convertible to T.

和[dcl.init.aggr]/1：

An aggregate is an array or a class (Clause [class]) with

• no user-provided, explicit, or inherited constructors ([class.ctor]),

...

差不多就这些了。聚合无法动态分配内存（或者可能在构造期间自行执行任何操作）。只有一个隐式声明的平凡构造函数。

^{当然，如果你new std::array<...>，你在"the heap"上得到一个数组。}

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有些人可能对我们在cppreference上得到的东西更满意：

std::array is a container that encapsulates fixed size arrays.

This container is an aggregate type with the same semantics as a struct holding a C-style array T[N] as its only non-static data member.

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第三，std::array是在C++11中引入的。为什么？例如，以某些方式补充 std::vector，例如在 constexpr 函数中使用，其中不允许动态分配。

Answer 2

TL;DR: 是的，它在堆栈上。

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长话短说：

C++没有栈和堆的概念。这些是实现细节，至少有一个平台不使用传统堆栈（而是使用堆分配链表）。

它有自动存储和免费存储。 new 访问免费存储，变量 "on the stack" 进入自动存储。

实际上，为了在空闲存储上分配内容，您不得不冒内存不足异常的风险。所以一般规则是保证他们不扔的东西必须使用自动存储。 array 作出此保证（当然，除了其中的任何内容都可以抛出）。它也是普通旧数据的集合，有效地强制看起来像：

template<class T,std::size_t N>
struct array {
  T __no_fixed_name__[N];
  // non-constructor/destructor methods omitted as they are noise at this point
};

理论上它可以由编译器通过不是真正的 C++ 的魔术来实现，但没有必要那样做，所以没有人打扰。

所以结论是：是的，std::array 在堆栈上。