c++ 在哪里存储固定大小数组的大小？

Question

此问题是 Declaring array of int

的跟进

考虑以下程序：

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
  int x[10];
  std::cout << sizeof(x) << std::endl;
  int * y = new int [10];
  std::cout << sizeof(y) << std::endl;
  //delete [] y;
}

sizeof(x) 打印 40（总大小），sizeof(y) 打印 8（指针大小）

看起来很有趣，对我来说 int x[10] 与 y 没有什么不同，只是它位于堆栈中。 c++实际上在哪里存储x的大小？ c++ 是否从堆栈中获取它？或者固定大小的数组在内部被视为具有大小的结构？

Answer 1

你有两种不同的类型：

int x[10];

这声明了 int[10] 的类型。可以看到，数组的大小是类型的一部分。

int * y;

这是一个指向 int 的指针。它的大小将等于您系统上指针的大小。您的系统似乎有 64 位指针（现在很常见）。

这里有一个你可以在 C++17 中做的小技巧：

template<class T>
std::enable_if_t<std::is_pointer_v<T>> foo(T ptr)
{
    std::cout << "Called foo for a pointer type" << std::endl;
}

template<class T, int N>
void foo(T (&arr)[N])
{
    std::cout << "Called foo for an array type of size " << N << std::endl;
}

我们定义了两个名为 foo 的函数。第一个使用类型特征只为指针类型启用自身，第二个用于数组类型（通过引用）。

我们可以从 main:

int x[10];
int * y = nullptr;
foo(x);
foo(y);

并得到如下所示的输出：

Called foo for an array type of size 10
Called foo for a pointer type

Runnable code

编辑：很好地说明了分配给 y 的数组的大小，我也将加入一小部分。虽然它确实是一个实现细节，但常见的是内存分配器的实现（如 malloc 或 new）在幕后会将此值写入它分配的内存块的开头。这样，当您调用 delete 时，您不必知道要删除多少字节；释放器（free 或 delete）可以检查内存块的起始处有多大。因此，例如 1 个字节的分配实际上可能分配超过 1 个字节。（同样，这只是可以做到的一种方式）

Answer 2

不需要存储数组的大小，编译器本身知道它有多大，因为它是类型的一部分。

当您像示例中的 y 那样动态分配数组时，数组的大小确实需要存储在某处，以便 delete[] 可以做正确的事。但这是程序无法访问的实现细节。

Answer 3

数组的大小在编译的 C++ 代码（汇编代码）中显而易见。这等同于 sizeof() 在编译时如何求值。

因此，它不存储它，编译器知道数组的大小。

当您动态分配内存时，编译器再次知道数组的大小并记住它（这是实现定义的位置和方式）。结果，当你调用delete[]时，你不需要指定数组的大小，编译器知道。

c++ 在哪里存储固定大小数组的大小？

Where does c++ store the size of fix sized array?

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