C 中的基本数组用法？

Question

这是你们在 ANSI-C99 中获取数组大小的方法吗？来自高级语言的感觉有点笨拙。

int tests[7];
for (int i=0; i<sizeof(tests)/sizeof(int); i++) {
    tests[i] = rand();
}

这种分割也有缺陷。

int r = 10000000;
printf ("r: %i\n", r);
int tests[r];

运行它：

r: 10000000
Segmentation fault

10000000 个段错误，但 1000000 个有效。

我如何从中获取更多信息？我应该检查什么以及如何调试这样的东西？ C 数组有限制吗？什么是分段错误？

Answer 1

在 C 中获取数组的大小很容易。这将为您提供数组的大小（以字节为单位）。

sizeof(x)

但我猜你需要的是元素的数量，在这种情况下它会是：

sizeof(x) / sizeof(x[0])

你可以为此编写一个简单的宏：

#define NumElements(x)  (sizeof(x) / sizeof(x[0]))

例如：

int a[10];
int size_a = sizeof(a); /* size in bytes */
int numElm = NumElements(a); /* number of elements, here 10 */

Answer 2

为什么要计算尺寸？

定义一个包含大小的常量，并在声明数组时使用该常量。当您需要数组的大小时，请引用该常量。

作为一名主要使用 C++ 的程序员，我会说，历史上常量通常被定义为枚举值或#define。在 C 中，这可能是当前的而不是历史的，不过 - 我不知道当前的 C 如何处理“const”。

如果您确实想计算大小，请定义一个宏来执行此操作。甚至可能有一个标准的。

段错误的原因很可能是因为您尝试声明的数组大小约为 40 MB，并且被声明为局部变量。大多数操作系统都限制堆栈的大小。将数组保留在堆上或全局内存中，对于大多数系统来说，一个变量 40 MB 可能就可以了，尽管某些嵌入式系统可能仍然会抱怨。在像Java这样的语言中，所有对象都位于堆上，只有引用保留在堆栈上。这是一个简单而灵活的系统，但通常比在堆栈上存储数据效率低得多（堆分配开销、可避免的堆碎片、间接访问开销......）。

Answer 3

C 中的数组不知道它们有多大，所以是的，您必须执行 sizeof array / sizeof array[0] 技巧来获取数组中元素的数量。

至于段错误问题，我猜测您尝试分配 10000000 * sizeof int 字节超出了堆栈大小。经验法则是，如果您需要超过几百个字节，请使用 malloc 或 calloc 动态分配它，而不是尝试创建一个大的 auto 变量：

int r = 10000000;
int *tests = malloc(sizeof *test * r);

请注意，在大多数情况下，您可以将 tests 视为数组类型（即，您可以为其添加下标，可以将其传递给任何函数）需要一个数组等），但它不是数组类型；它是指针类型，因此 sizeoftests / sizeoftests[0] 技巧不起作用。

Answer 4

传统上，数组具有静态大小。所以我们可以做，

#define LEN 10
int arr[LEN];

但不能做

int len;
scanf("%d", &len);
int arr[len]; // bad!

因为我们在编译时知道数组的大小，所以获取数组的大小往往很简单。我们不需要 sizeof 因为我们可以通过查看声明来计算出大小。

C++ 提供堆数组，

int len;
scanf("%d", &len);
int *arr = new int[len];

但由于这涉及指针而不是堆栈数组，因此我们必须将大小存储在手动传递的变量中。

Answer 5

我怀疑这是因为整数溢出。尝试使用 printf 打印该值：

printf("%d", 10000000);

如果它打印负数 - 这就是问题所在。

Answer 6

堆栈溢出！尝试在堆上而不是堆栈上分配。