Alloca()在堆栈上分配内存,而不是像malloc()那样在堆上分配内存。因此,当我从例程返回时,内存被释放。这实际上解决了动态分配内存的问题。通过malloc()释放分配的内存是一个非常令人头痛的问题,如果以某种方式错过释放会导致各种内存问题。

尽管有上述特性,为什么不鼓励使用alloca() ?


当前回答

我想没有人提到过这一点:在函数中使用alloca会阻碍或禁用一些本来可以应用在函数中的优化,因为编译器无法知道函数的堆栈帧的大小。

例如,C编译器常见的优化是在函数中消除帧指针的使用,而是相对于堆栈指针进行帧访问;所以还有一种通用寄存器。但如果在函数内部调用alloca,则sp和fp之间的差异对于函数的一部分是未知的,因此无法进行此优化。

考虑到alloca的使用很少,而且它作为标准函数的不光彩地位,编译器设计人员很可能会禁用任何可能导致alloca出现问题的优化,如果要使它与alloca一起工作需要付出更多的努力的话。

更新: 由于变长局部数组已经添加到C语言中,并且由于这些向编译器提出了与alloca非常相似的代码生成问题,我看到“使用的罕见性和阴暗状态”不适用于底层机制;但是我仍然怀疑使用alloca或VLA会损害使用它们的函数中的代码生成。我欢迎来自编译器设计人员的任何反馈。

其他回答

每个人都已经指出了堆栈溢出潜在的未定义行为,但我应该提到的是,Windows环境有一个很好的机制来捕捉这种情况,使用结构化异常(SEH)和保护页面。由于堆栈只在需要时增长,因此这些保护页驻留在未分配的区域。如果你对它们进行分配(通过溢出堆栈),就会抛出一个异常。

您可以捕获这个SEH异常并调用_resetstkoflw来重置堆栈并继续您的快乐之路。这并不理想,但这是另一种机制,至少可以在事情发生时知道哪里出了问题。*nix可能有类似的东西,但我不知道。

我建议通过包装alloca并在内部跟踪它来限制您的最大分配大小。如果你真的很认真,你可以在函数的顶部设置一些作用域哨兵来跟踪函数作用域中的任何分配,并检查它与项目允许的最大数量是否一致。

此外,除了不允许内存泄漏之外,alloca也不会导致内存碎片,这是非常重要的。我不认为alloca是不好的做法,如果你明智地使用它,这基本上适用于所有事情。: -)

答案就在手册页中(至少在Linux上):

返回值 函数的作用是:返回一个指向对象开头的指针 分配空间。如果 分配的原因 堆栈溢出,程序行为未定义。

这并不是说它永远不应该被使用。我工作的一个OSS项目广泛使用它,只要你不滥用它(分配巨大的值),它是好的。一旦超过了“几百字节”的标记,就应该转而使用malloc和friends。您可能仍然会遇到分配失败,但至少您会得到一些失败的指示,而不是仅仅耗尽堆栈。

可悲的是,真正强大的alloca()在几乎强大的tcc中缺失了。Gcc确实有alloca()。

它播下了毁灭自己的种子。用return作为析构函数。 像malloc()一样,它在失败时返回一个无效的指针,这将在有MMU的现代系统上分段故障(希望重新启动那些没有MMU的系统)。 与自动变量不同,您可以在运行时指定大小。

它可以很好地用于递归。您可以使用静态变量来实现与尾递归类似的功能,并使用其他几个变量向每次迭代传递信息。

如果你推得太深,你肯定会出现段错误(如果你有一个MMU)。

注意,malloc()没有提供更多,因为当系统内存不足时,它会返回NULL(如果分配了NULL,也会出现段错误)。也就是说,你所能做的就是保释或试图以任何方式转让它。

要使用malloc(),我使用全局变量并将其赋值为NULL。如果指针不是NULL,我在使用malloc()之前释放它。

如果想复制任何现有数据,也可以使用realloc()作为一般情况。在使用realloc()之前,您需要检查指针,以确定是否要在realloc()之后复制或连接。

3.2.5.2 alloca的优点

实际上,alloca并不保证使用堆栈。 事实上,gcc-2.95的alloca实现使用malloc本身从堆中分配内存。此外,这个实现是有bug的,它可能会导致内存泄漏和一些意想不到的行为,如果你在一个块内调用它进一步使用goto。并不是说您永远都不应该使用它,但有时alloca会导致比它从me中释放更多的开销。

一个问题是,它不是标准的,尽管它得到了广泛的支持。在其他条件相同的情况下,我总是使用标准函数,而不是常用的编译器扩展。