关于VLA（变长数组）

1. 数组长度不能用变量定义

我学数组的第一天起，我的老师告诉我不能用变量来声明一个数组的长度。比如这样的方式是不对的：

#include <stdio.h>
int main() {
int n;
scanf("%d", &n)
int a[n];

}

这样也是不对的：

#include <stdio.h>
int main() {
int n = 5;
int a[n];
}

原因是：编译的时候需要给数组分配空间，而

n

是在运行时才被确定的。

所以对于只有在运行时才能确定数组长度的情况，基本有两种解决方式：

1. 把数组的长度开的尽可能大，大到一定可以存放下你所有的元素即可。
2. 自己动态分配内存，使用

   malloc(number * sizeof(type))

   ，使用完了再

   free

   掉这块手动申请的内存。

2. 但其实也并不是这样

当时我使用的编译器是msvc，后来的某天我换成了clang。神奇的事情发生了，上面那段代码完全没有任何问题。

查了很多资料，发现了VLA（变长数组）这样一种概念。我又有了如下的疑惑：

• 数组需要在编译的时候分配空间，那么变长数组又是怎么实现的呢？
• 既然可以实现变长数组，为什么它不在c99标准中而且很少有人去使用它呢？

3. 数组的内存

在讨论上面两个问题之前，讨论一下数组的内存是十分必要的。

首先，对于

int a[10]

这类的数组声明，数组的所有内存都分配在栈里。

然而对于

type *a = malloc(number * sizeof(type))

这类的数组，分配的是堆空间中的内存，栈中储存

*a

这一指针，用于引用堆中的内存。所以在结束使用的时候需要手动释放掉这部分内存，否则就会造成memory leaking（内存泄漏）。

4. 问题的解答

（1）变长数组的实现

变长数组是通过动态分配栈顶来实现的。【这个以后我搞明白了再细讲】

（2）为什么不推荐使用变长数组

由于变长数组是分配在栈里的，栈空间可以使用的内存要远远少于堆空间中可使用的内存。并且一个程序的运行是离不开栈来记录程序的运行状态的。

数组作为一个“存放各种元素的集合”，很有可能占用很大一部分内存空间。一旦所有的栈空间都被数组占满了，程序也无法运行了。因此，把数组，尤其是大数组分配在堆里，栈里只存放一个引用是更合理的方式。

5. Java中的数组

Java认为：“一切都是对象”，Java中的对象也存放在堆中。因此，Java中的数组内存分配方式类似于

malloc

，即所有的元素实际存放在堆中，栈中只留下一个引用。只不过JVM的垃圾回收机制使得你不用再手动释放内存了而已。

因此，在Java中使用变量作为数组长度，或者根据运行时的输入确定数组长度是完全没有问题的。