c - 当 "char bigchar[ 1u << 31 - 1 ];"工作正常时，为什么我应该使用 malloc()？

Question

与静态数组相比，使用 malloc(除了失败时返回 NULL 之外)有什么优势？以下程序将吃掉我所有的 ram 并仅在循环未被注释时才开始填充交换。它不会崩溃。

...

#include <stdio.h>

unsigned int bigint[ 1u << 29 - 1 ];
unsigned char bigchar[ 1u << 31 - 1 ];

int main (int argc, char **argv) {
  int i;
/*   for (i = 0; i < 1u << 29 - 1; i++) bigint[i] = i; */
/*   for (i = 0; i < 1u << 31 - 1; i++) bigchar[i] = i & 0xFF; */

  getchar();
  return 0;
}

...

经过反复试验，我发现上面是我的 32 位 Intel 机器上 GCC 4.3 允许的最大静态数组。这是标准限制、编译器限制还是机器限制？显然，我想要多少就可以拥有多少。它会出现段错误，但前提是我要求(并尝试使用)比 malloc 无论如何都会给我的更多。

有没有办法确定静态数组是否实际分配并且可以安全使用？

编辑:我对为什么使用 malloc 来管理堆而不是让虚拟内存系统来处理它很感兴趣。显然，我可以将数组的大小设置为我认为需要的大小的许多倍，并且虚拟内存系统只会将需要的内容保存在 ram 中。如果我从不写信给例如这些巨大数组的末尾(或开始)则程序不使用物理内存。此外，如果我可以写入每个位置，那么除了在堆中递增指针或在同一进程中搜索之前的分配之外，malloc 还能做什么？

编者注: 1 << 31 causes undefined behaviour如果 int 是 32 位的，那么我将问题修改为 1u .该问题的目的是询问有关分配大型静态缓冲区的问题。

Answer 1

嗯，有两个原因:

1. 因为可移植性，因为某些系统不会为您进行虚拟内存管理。

2. 你不可避免地需要将这个数组分成更小的 block 以便它有用，然后跟踪所有 block ，然后最终当你开始“释放”数组的一些 block 时你没有不再需要你会遇到 memory fragmentation 的问题.

总而言之，您将最终实现大量内存管理功能(实际上几乎是重新实现 malloc)而没有可移植性的好处。

因此原因:

• 通过内存管理封装和标准化实现代码可移植性。

• 通过代码重用的方式提高个人生产力。