c++ - c++中存储分配后变量的值

Question

编译器是否可以在 c++ 中存储分配后知道变量的值？如果给出以下代码，c编译器是什么情况

const int bufsize = 100;
char buf[bufsize];

文字解释如下：“在 C 语言中，你会得到一个错误，尽管这看起来很合理。因为 bufsize 在某处占用存储空间，所以 C 编译器无法在编译时知道该值。” 为什么这么说？

Answer 1

在 C99 中，如果代码在函数内部，这很好；该变量被视为运行时值，但数组可以具有可变长度。如果它有静态存储是不允许的。

在 C++ 中，这很好；整数const变量可用作编译时值。

在旧版本的 C 中，这是不允许的。该变量是运行时值，并且不存在可变长度数组。

为什么这么说？

因为这就是语言设计者决定语言应该表现的方式。

Answer 2

C89 不允许这样做，因为 aconst int不被视为常量表达式，并且数组的大小必须指定为常量表达式。

在 C99（和更高版本）中，可变长度数组消除了将数组大小作为常量表达式给出的要求，因此这是允许的（允许 VLA 的地方，基本上是：使用自动存储类 - 而不是作为static或全局）。

C++ 要求将数组的大小指定为常量表达式（如 C89），但允许将 aconst int作为常量表达式¹，因此这是允许的。

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¹正如@JamesKanze 指出的那样，只是aconst int并不能保证变量的值将被视为常量表达式。只const int允许具有可见初始化程序且本身是常量表达式的 a ——但这些限制在此处得到满足。

Answer 3

在 C中，const声明不会产生常量表达式，而在 C++ 中会产生。
所以，

const int bufsize = 100;
char buf[bufsize];

在 C++ 中有效，但在 C 中无效。

但是，请注意，由于 c99 标准允许变长数组（VLA），因此 VLA 不是 C++ 标准的一部分，但大多数编译器通过编译器扩展支持它们。

Answer 4

“在 C 语言中，你会得到一个错误，尽管这看起来很合理。因为 bufsize 在某处占用存储空间，C 编译器无法在编译时知道该值。” 为什么这么说？

因为在 C 中，bufsize不是 const 表达式；它是一个只读值：

const int bufsize = 100; //read-only in C
                         //constant expression in C++

const 表达式和 readonly 之间的区别在于，前者意味着编译器知道该值（在编译时本身），而后者意味着该值是只读的，编译器不知道该值。

请注意，在 C++ 中，buffsizeand100是 const 表达式，而在 C 中，只有100const 表达式。声明数组的大小需要为 const 表达式；因此，仅在 C++ 中允许以下内容（在允许 VLA 的 C99 中，这是另一个故事）：

char buf[bufsize]; //ok in C++ (and C99)
                   //error in C89, C90

Answer 5

这个问题的历史可以追溯到 80 年代，已故丹尼斯·里奇 (Dennis Ritchie) 曾说过

相比之下，显然最明显的语言泛化（即允许在数组边界中使用通用表达式而不是常量）使语言的类型结构复杂化，导致数据类型计算困难，并导致发现数​​组大小的不均匀性。
（摘自 Journal of C Language Translation，第 2 卷第 2 期，作者 Dennis Ritchie）

在这篇论文中，他呼吁标准机构避免使用 VLA。

然而，在后来的 C (C99) 版本中，对此进行了审查，他们允许在非全局范围内使用可变长度数组。

在 C++ 中，这是有效的，因为 const 声明的变量被视为常量表达式。