c - 声明一个高范围字符数组，但不使用 RAM - 仅当其中有字符时使用

Question

这个问题已经有答案了:

Getting a stack overflow exception when declaring a large array (8 个回答)

已关闭 5 年前。

我有关于 C 语言(内存)的问题。这是我的来源

#include <unistd.h>

int main() {

    char ___storage___[1073741824];

    sleep(30);

    return 0;
}

RAM 使用量:10 字节
当我运行这个程序时，我期望这个程序从我的电脑内存中获得 1 GB 的空间并持续 30 秒。但它没有从我的电脑内存中得到任何东西!但例如，如果我像这样将字符复制到这个数组中

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {

    char ___storage___[1073741824];

    for (int i = 0; i < 536870912; i++) // 512 Mb characters !
        ___storage___[i] = 'h';

    sleep(30);

    return 0;
}

RAM 使用量:512 MB
对于这个程序，当我运行它时，这个程序获得了 512 MB 的内存!但我声明了一个大小为(1GB)的变量!为什么 ？如果只有当我们在其中插入一些东西时才获得我们的 PC 内存，为什么我们有动态变量!？例如，我们给出一个动态变量高范围并插入其中，无需动态分配或重新分配!

Answer 1

大多数编译器在堆栈中分配局部变量，但是大多数操作系统将堆栈大小限制在合理的范围内，例如数十到数百兆字节。因此，我们假设它做了一些编译器魔法，隐藏了这个限制，并且不在堆栈中，而是在堆上。

长话短说，您的程序在实际尝试读取或写入大多数内容之前不会获得物理 RAM。这会导致页面错误，该错误由操作系统中称为虚拟内存管理器的组件处理。然后，这会将 RAM 映射到地址空间(程序存储器)的一段，以称为页的单位进行。页面大小因处理器架构而异，但对于 AMD64，它使用 4KB 或 4MB 页面大小，具体取决于操作系统想要执行的操作。