C：数组声明期间的内存状态

Question

我最近为一项作业提交了一个小程序，其中包含以下两个函数和一个 main 方法：

 /** 
  *  Counts the number of bits it
  *  takes to represent an integer a
  */
   int num_bits(int a)
   {
      int bitCount = 0;

      while(a > 0)
      {
         bitCount++;
         a = a >> 1; //shift to the right 1 bit
      }

      return bitCount;
    }

  /**
   * Converts an integer into binary representation
   * stored in an array
   */
   void int2bin_array(int a, int *b)
   {
      //stopping point in search for bits
      int upper_bound = num_bits(a);

      int i;
      for(i = 0; i < upper_bound; i++)
      {
         *(b+i) = (a >> i) & 1; //store the ith bit in b[i]
      }
   }

int main()
{
   int numBits = num_bits(exponent);
   int arr[numBits];     //<- QUESTION IS ABOUT THIS LINE 
   int2bin_array(exponent, arr);

   //do some operations on array arr
}

当我的导师返回该程序时，他对我上面标记的行写了一条评论，说由于 numBits< 的值/code> 直到运行时才知道，将数组初始化为 numBits 大小是一个危险的操作，因为编译器不知道要分配给数组 arr 多少内存>。

我想知道是否有人可以：

1）验证这是一个危险的操作

2）解释当我初始化这样的数组时内存方面发生了什么，编译器如何知道要分配什么内存？有没有办法确定分配了多少内存？

任何意见将不胜感激。

Answer 1

这是一个 C99 可变长度数组。它是在运行时（而不是由编译器）在堆栈上分配的，基本上相当于

 char *arr = alloca(num_bits);

在这种情况下，因为您可以知道函数的上界，并且它相对较小，所以最好使用

 char arr[sizeof(int)*CHAR_BIT]; 

这个数组其大小在编译时已知，始终适合您需要的所有内容，并且可以在不支持 C99 的平台上运行。

Answer 2

应该没问题，它只会进入堆栈。
唯一的危险是毁掉堆栈。

malloc 将是正常的方式，然后您知道您是否有足够的内存，并且可以就下一步做什么做出明智的决定。但在许多情况下，可以假设您不能在堆栈上放置太大的对象。

但严格来说，如果没有足够的空间，这将会严重失败。