为什么本地数组末尾有多余的空位置（c/c++/gcc）？

Question

检查下面的程序，

int main()
{
    short int data1[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    short int data2[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    short int *ptr = data1;
    cout<<"data1 start addr = "<<data1<<endl;
    cout<<"data2 start addr = "<<data2<<endl;
    for (int i=0;i<20;i++, ptr++)
        cout <<"Data = "<<*ptr<<" Addr = "<<ptr<<endl;
    return 0;
}

在上面的程序中，即使数组大小为 10，在第一个数组之后，在堆栈中保留了 6 个额外的位置（12 字节）， 我想知道为什么要保留这个额外的空间？并且这个额外的空间大小对于不同的尺寸是不同的（对于尺寸 20 来说不是 12）。 有人可以解释这些分配背后的概念吗？

使用 g++/gcc 的上述程序的输出是，

data1 start addr = 0x7ffc87350920
data2 start addr = 0x7ffc87350940
Data = 1 Addr = 0x7ffc87350920
Data = 2 Addr = 0x7ffc87350922
Data = 3 Addr = 0x7ffc87350924
Data = 4 Addr = 0x7ffc87350926
Data = 5 Addr = 0x7ffc87350928
Data = 6 Addr = 0x7ffc8735092a
Data = 7 Addr = 0x7ffc8735092c
Data = 8 Addr = 0x7ffc8735092e
Data = 9 Addr = 0x7ffc87350930
Data = 10 Addr = 0x7ffc87350932
Data = 32629 Addr = 0x7ffc87350934
Data = 0 Addr = 0x7ffc87350936
Data = 9232 Addr = 0x7ffc87350938
Data = 12176 Addr = 0x7ffc8735093a
Data = 22064 Addr = 0x7ffc8735093c
Data = 0 Addr = 0x7ffc8735093e
Data = 1 Addr = 0x7ffc87350940
Data = 2 Addr = 0x7ffc87350942
Data = 3 Addr = 0x7ffc87350944
Data = 4 Addr = 0x7ffc87350946

Answer 1

您不能期望项目在堆栈上分配的顺序与它们在代码中定义的顺序相匹配，除非您显式指定字段应如何相对于彼此存储的结构。出于性能或其他原因，编译器可以并且确实会对元素进行重新排序。

如果不检查组件以了解它们是如何使用的，就无法确定这些项目是什么。读取它们是未定义的行为，因为您无法在编译时判断它们是什么，或者它们是否代表有效内存，因为它超出了您定义的任何变量的范围。但很可能，它们只是程序中的其他变量。