嵌入式 C 语言知识点，动态变长数组

工程师进阶笔记

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: W' S- c% F$ m- Y3 v7 [( D+ ~; l* J我们在编写 C 语言程序的时候，如果使用的编译器只支持 C89 标准，那么，在定义数组的时候，数组长度必须确定，例如：int arr[10]，因为数组是静态分配内存的，所以数组的长度必须要在编译时进行确定。
- Y; Y% q' z6 |# F: s. J' f当然，我们也可以采用指针变量和动态内存分配的方式，来模拟动态数组的行为，可以使用 malloc 或者 calloc 相关的函数，在程序运行时进行动态内存分配。
示例代码如下：

#include #include
7 ^- h' N; R' G2 U! C% ~int main() {    int *arr = NULL;    int n = 10;    // 动态分配数组    arr = (int *)malloc(n * sizeof(int));
- c& w- S8 w! x& O. T1 B2 m4 {    if (arr == NULL)return -1;    // 使用数组    for (int i = 0; i         arr = i;    }
3 O- \: H% A1 u2 V% b    // 打印数组内容    for (int i = 0; i         printf("%d \mn ", arr);    }
, a& g) r3 L/ G7 Z; j. u: g    // 释放内存    if(NULL != arr)free(arr);
    return 0;}
然而，除了使用 malloc 来模拟实现动态数组的功能之外，在 C 语言的 C99 标准里面，还引入了可变长数组（VLA）的概念，也就是说，可以允许数组的长度在程序运行时进行确定。
. h9 Z* G9 n2 V6 m1 [; ?示例代码如下：

#include
8 c* u! u" j" _: b/ d' Bint main() {    int n = 0;    printf("Enter the number of elements: ");    scanf("%d", &n);
    // 创建一个VLA    int arr[n];
* {4 R4 A; a/ b5 a, G    // 使用VLA    for (int i = 0; i         arr = i * i;    }
* C% M# C) t  F& U$ |0 u    // 打印数组内容    for (int i = 0; i         printf("%d \mn", arr);    }
    return 0;}
C99 标准里面的可变长数组特性，它允许数组在运行时才确定大小，尤其是在处理大小不确定的数据集时，可变长数组（VLA）为程序员提供了更大的灵活性。
7 ?, \7 [* H( C$ X使用可变长数组（VLA）的优势：
2 v- v7 T8 W6 H/ j1、动态分配大小：使用可变长数组，可以根据实际需要，在程序运行时分配数组的带下，在处理不确定大小的数据集时，非常有用。
4 f0 d8 E) j" K& h( u2、减少内存浪费：由于可变长数组是运行时才确定其大小的，因此可以避免在编译时分配固定内存，造成内存浪费。
但是，可变长数组（VLA）这种特性有利也有弊，在使用的时候需要注意一些潜在的问题。
3 U0 I( x2 ]' \% Z, T0 f+ R6 G' w8 s使用可变长数组的注意事项：
1、编译器兼容问题：不是所有的编译器都支持 C99 标准里面的VLA特性，并且可能需要特定的编译器标志位来启用。
2、程序可移植性：VLA特性在 C11 标准里面已经被进行标记，可能会在未来的 C 语言标准中移除，因此需要注意代码的可移植性。
( o! E& \$ y8 K9 t: K, o* Y3、栈溢出风险：VLA在程序运行时分配数组空间大小，其位于内存的栈区域，使用不当可能会导致栈溢出。
4、性能优化问题：编译器可能无法对VLA进行优化，其代码性能可能不如静态分配数组或使用malloc分配内存。
' U) I6 c- l( V# x( u) A总的来说，可变长数组（VLA）特性，在编译时不确定数组大小，而是在程序运行时才确定，在使用时需要权衡其优缺点，并且注意潜在的风险。在某些情况下，使用VLA特性与动态内存 malloc 分配，可能会是一个不错的选择。
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