为什么可变长度数组不能全局使用？

Question

如果我在本地写可变长度数组，像这样：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int i=1;
    int a[i];
    printf("%zu",sizeof(a));
}

它在 GCC 编译器中运行良好。

但是，如果我将可变长度数组写成全局变量，就像这样：

#include <stdio.h>
int i=1;
int a[i];
int main()
{
    printf("%zu",sizeof(a));
}

然后，GCC 编译器给出以下错误：

prog.c:4:5: error: variably modified 'a' at file scope
  int a[i];

Answer 1

来自标准 6.7.6.2

If an identifier is declared to be an object with static or thread storage duration, it shall not have a variable length array type.

Answer 2

这是不允许的，因为除非它被限制到极端，否则它可能特别容易出错。考虑一下：

extern const int sz; // Another TU
int a[sz];

数组的大小取决于它和sz（在我们的例子中是另一个跨国单位）之间的初始化顺序。它可以生成一个 0 大小的数组（格式错误）。正在构建的程序的正确性不应该依赖于这些东西。

因此，如果我们将其大小限制为仅当前 TU 中的变量，我们最终会得到：

const int sz = 10;
int a[sz];

但为什么在这种情况下完全使用 VLA？只需使用常量表达式 10.

指定大小即可

这不是一个有用的功能。更不用说，正如@M.M 指出的那样，它违背了轻松允许将静态数据预构建到二进制文件中的设计目标。

Answer 3

你已经，但为了详细说明 为什么 部分，让我加两分。

首先，关于生命周期：（引用C11，章节§6.2.4/P2）

The lifetime of an object is the portion of program execution during which storage is guaranteed to be reserved for it. An object exists, has a constant address,33) and retains its last-stored value throughout its lifetime.34)

然后，静态存储时长：（引用P3）

An object whose identifier is declared without the storage-class specifier _Thread_local, and either with external or internal linkage or with the storage-class specifier static, has static storage duration. Its lifetime is the entire execution of the program and its stored value is initialized only once, prior to program startup.

并且，链接：（§6.2.3/P5 章）

[...] If the declaration of an identifier for an object has file scope and no storage-class specifier, its linkage is external.

因此，在这种情况下，a 具有静态存储持续时间。

现在，根据定义，VLA 维度是在 运行时 获取的，因此编译器无法知道并分配 memory/storage 并在 初始化它beginning（在程序启动之前，根据静态存储持续时间的要求），因此这是一个冲突。

如 C11 第 6.7.6.2 章所述，标准 明确禁止 此项。

[...] If an identifier is declared to be an object with static or thread storage duration, it shall not have a variable length array type.

Answer 4

因为标准是这么说的。但这不是很有帮助； 为什么 标准不允许这样做的原因是必须在调用 main() 之前初始化所有文件范围变量。这反过来意味着它们必须仅包含编译时常量。

VLA 的目的是在运行时间内抢占大小。我们不能有一个大小在编译时和运行时都确定的数组。如果您需要在文件范围内使用可变大小的数组，请使用指针，然后在运行时间内将其指向分配的数组，例如使用 malloc() 分配的数组。

为什么可变长度数组不能全局使用？

Why doesn't work Variable length array as a globally?

c

gcc

variable-length-array