编译器存储函数分配，非静态的const阵列是否可以在恒定数据中避免并避免到每次初始化？

Question

在阅读如何存储在二进制文件中的char arrays/strings？，我在考虑各种方式其中涉及的原始字符串“ nancy”在结果二进制中看起来完好无损。该帖子的案例是：

int main()
{
    char temp[6] = "Nancy";
    printf("%s", temp);

    return 0;
}

显然，在一般情况下（编译器无法确认temp未被列入），它实际上必须初始化堆栈本地阵列以将来允许突变；数组本身必须分配空间（在堆栈上，或者使用寄存器用于真正怪异的架构），并且必须在每个呼叫的函数上填充它为了避免重新输入问题等，在C ++中只有一次，通常仅在c）中拨打一次。无论是将初始化到程序集中，还是从程序的常数数据部分中进行memcpy是无关的；肯定有一个每句话必须初始化的东西。

相比之下，如果char temp [6] =“ nancy”;被替换为：

1. const char *temp =“ nancy”;
2. char *temp = temp = temp = “ nancy”;（仅C;在C ++中，文字为const char []，尽管实际上它们在C中也不可变）
3. static const char temp [6 ] =“ nancy”;
4. 静态char temp [6] =“ nancy”;

然后，该程序不需要分配每个呼叫的任何基于数组的资源（在情况下只是指针变量＃1＆amp;＃2），在案例＃4以外的所有情况下，它可以将数据放入仅读取的内存中（＃4会将其放在读取版本中，但可以仍然被烘烤到二进制和加载的折叠式上）。

我的问题：标准是否为const char temp [6] =“ nancy”;的行为等于static const char temp [6] =“ Nancy”; <<< /code>？两者都是不变的，并且修改它们是违反规则的。我知道的唯一区别是：

1. 如果没有静态，您希望该数组的地址与其他当地人共裂，而不是程序内存的其他部分（可能会影响缓存性能）
2. 没有静态，您从技术上讲，在每个呼叫上创建和破坏了变量，

我看不出任何明显的可观察行为的破坏的行为：

• 您无法观察数组的存在并停止存在，除非不确定的行为，例如将指针返回temp，而没有保证
• 您不能合法地计算ptrdiff_t对于无关的变量（仅在给定数组中，加上所述数组的一端虚拟元素），

所以我 think 编译器可以安全地“将其视为static /code>“对于此情况，AS-IF规则；没有办法观察差异，因此它可以做任何感觉最好的事情。

我是否缺少任何c或c ++标准 const但non- 静态的每次单点初始化函数范围范围数组？ C ++标准不同意，我也想知道。

如果C和 >在特定的编译器中，例如：

int myfunc() {
    const char temp[6] = "Nancy";
    const char temp2[6] = "Nancy";
    return temp == temp2;  // true if compiler implicitly made them static or combined them, false if not
}

或：

int otherfunc(const char *s) {
    const char temp[6] = "Nancy";
    return s == temp;
}

int myfunc() {
    const char temp[6] = "Nancy";
    return otherfunc(temp); // true if compiler implicitly made them shared statics, false if not
}

Answer 1

该标准未规定如何实现本地变量。堆栈是一个常见的选择，因为它使递归功能变得容易。但是叶功能很容易检测到，示例几乎是携带printf的副作用的叶子功能。

对于此类叶子功能，编译器可能会选择使用静态分配的内存来实现本地变量。正如该问题正确地指出的那样，由于不是静态的，因此仍需要构造和破坏本地变量。

但是，在这个问题中，char Temp [6]没有构造函数或破坏者。因此，如所述，将局部变量实现在叶函数中的编译器将具有memcpy来初始化temp。

此memcpy将可见到优化器 - 它将看到全局地址，printf中唯一使用相同地址的用法，然后可以推断出每个> memcpy可以移至程序启动。相同的memcpy的重复调用是基于掌握的，并且可以优化。

这将导致生成的程序集与静态情况相同。因此，问题的答案是肯定的。编译器确实可以生成相同的代码，甚至还有一种合理的方式，最终可以这样做。

Answer 2

根据C11，6.2.2/6 temp没有链接，因为它是：

没有存储类规范符的对象的块范围标识符extern

和PER C11，6.2.2/2：

声明的对象的块范围标识符：

没有链接的标识符的每个声明表示一个唯一的实体

“唯一实体”暗示（我猜）“唯一地址”。因此，需要编译器提供独特性属性。

但是（猜测），如果优化器证明未使用唯一性属性，并且估计从内存读取的速度比写作要快。读取寄存器（=“ Nancy”的生​​成代码），然后（我想）它可以使temp具有静态存储持续时间。请注意，通常写作＆amp;阅读寄存器比从内存中阅读要快得多。

额外：temp具有块范围，而不是功能范围。

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在最初的答案下方（“超出范围”）。

C11，6.8语句和块，语义，3（添加了强调）：

具有自动存储持续时间的对象的初始化，以及带有块范围的普通标识符的可变长度阵列声明器， 都存储了在对象中（包括在没有初始化器的对象中存储一个不确定的值）声明器出现的顺序。

Answer 3

对于C ++，尽管我希望C的答案是等效的：

如果递归递归发表声明的功能

const char temp[6] = "Nancy";

，那么与static的变体相比，声明将导致多个完整的const char [6]具有重叠寿命的对象存在。

应用 [intro.object]/9 然后，没有重叠的内存，它们的地址以及其数组元素的地址必须是不同的。另一方面，使用静态，数组的实例只有一个实例，因此在多个递归中获取其地址必须产生相同的值。这是具有和没有静态的版本之间可观察到的区别。

因此，如果获取数组的地址或其元素之一的地址或对形成并逃脱功能主体的参考，并且有可能具有递归的功能调用，则编译器通常无法用附加<来对待声明代码>静态修饰符。

如果编译器可以确定，例如对数组或其元素没有指针/引用函数，或者不能递归地调用函数，或者该函数的行为不取决于数组副本的地址，则然后，它可以在AS-IF规则下将数组视为static。

由于数组是const qualified自动存储持续时间变量，因此无法修改其中的值或将新对象放入其存储中。只要这些地址与行为无关，因此没有其他可能会引起可观察到的行为差异。

我认为这里没有任何特定于const char数组。这适用于所有const自动存储持续时间恒定定位变量，并具有微不足道的破坏。 constexpr而不是const也不会在此处更改任何内容，因为这不会影响对象身份。

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由于[Into.Object]/9，因此在您的编辑中，两个函数MyFunc也可以保证返回0。这两个阵列具有重叠的寿命，因此可能不会共享相同的地址。因此，这不是“检测”此优化的方法。它使它变得不可能。