хитрая константа не даёт создать обычный массив

@Bers · 25.11.2011, 18:47. **Показов** 9082. **Ответов** 64

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Почему я не могу создать обычный массив, указав константу в качестве количества элементов?

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
int n=10;
const int N(n); //N вроде как константа 
                     //действительно получает значение 10
 
 
int A[N]; //error C2057: требуется константное выражение
             //error C2466: невозможно выделить память 
             //для массива постоянного нулевого размера
 
int main()
{
   int b= N; //b получает корректное значение 10
   const int c=N; //с получает корректное значение
   return 0;
};

@GhostVIRUS · 25.11.2011, 21:06

Почему то я так не думаю. Т.к. для компилятора переменная - переменная, а константа - константа.

@Bers · 25.11.2011, 21:13 **[ТС]**

А вот этот эксперимент наглядно показывает, что компилятор делает принципиальное различие между константами времени компиляции и всеми прочими:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
template<const int Size> struct Test{  int A[Size];};
 
struct T2
{
    T2():a(333){}
    const int Get() { return a;}
    int a;
};
 
int main()
{
   T2 rrrr;
   
   Test<sizeof(int)> t; //можно
  
   Test<rrrr.Get()> t1; 
 //error C2975: Size: недопустимый аргумент шаблона для "Test", 
 //требуется константное выражение времени компиляции
   return 0;
};

@Сыроежка · 25.11.2011, 21:21

Сообщение от Bers

C++
1
2
3
4
int A[100]; //живет в куче, а не на стеке.
//хотя его размер так же должен быть известен на этапе компиляции.
 
int main(){   return 0;};

Увы, вы заблуждаетесь! Этот массив не "живет" в куче. Он объявлен в статической области памяти программы, которая инициаизируется до входа в main. А память под названием куча - это совсем другое!

@Bers · 25.11.2011, 21:23 **[ТС]**

Сообщение от Сыроежка

Увы, вы заблуждаетесь! Этот массив не "живет" в куче. Он объявлен в статической области памяти программы, которая инициаизируется до входа в main. А память под названием куча - это совсем другое!

В чем принципиальное отличие статической области памяти от кучи?

@alex_x_x · 25.11.2011, 21:25

Bers,

C++
1
2
3
4
int Array[100]; //живет в куче, а не на стеке.
//хотя его размер так же должен быть известен на этапе компиляции.
 
int main(){   return Array[0];};

Bash
1
2
3
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$ g++ -g 2.cpp 
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$ readelf -a a.out | grep Array
    59: [B]0804a040[/B]   400 OBJECT  GLOBAL DEFAULT   26 Array

Bash
1
2
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$ objdump -d a.out > dump
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$ less dump

Bash
1
2
3
4
5
6
7
8
08048494 <main>:
 8048494:       55                      push   %ebp
 8048495:       89 e5                   mov    %esp,%ebp
 8048497:       a1 40 a0 04 08          mov    0x804a040,%eax
 804849c:       5d                      pop    %ebp
 804849d:       c3                      ret    
 804849e:       90                      nop
 804849f:       90                      nop

в данном случае массив выделен на момент компиляции, ни о каком heap'е речь не идет
адрес массива зафиксирован за 0x804a040
подобная ситуация и для локальных статических массивов и каких-то других вариантов

второй вариант

Bash
1
2
3
4
5
6
7
8
9
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$ cat 2.cpp
 
int main(){   
    int Array[100];
    return Array[0];
}
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$ g++ -g 2.cpp 
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$ readelf -a a.out | grep Array
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$

видим, что под массив не было зарезервировано памяти

Bash
1
2
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$ objdump -d a.out > dump
alexxx@alexxx-laptop:~/c++$ less dump

Bash
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
08048494 <main>:
 8048494:       55                      push   %ebp
 8048495:       89 e5                   mov    %esp,%ebp
 8048497:       81 ec 90 01 00 00       sub    $0x190,%esp
 804849d:       8b 85 70 fe ff ff       mov    -0x190(%ebp),%eax
 80484a3:       c9                      leave  
 80484a4:       c3                      ret    
 80484a5:       90                      nop
 80484a6:       90                      nop
 80484a7:       90                      nop

тут конечно какие хитрости, но видно, что массив появляется только за счет сдвига указателя стека

@Сыроежка · 25.11.2011, 21:26

Сообщение от Bers

В чем принципиальное отличие статической области памяти от кучи?

Статическая память имеет фиксированный размер, которая указывается в соответствующей области образа исполнимого файла. То есть это - неотъемлемая часть самой программы. А куча - эта память, кооторую выделяет для задания менеджер заданий. Она может меняться от одного запуска до следующего запуска на одной или разных платформах. А статическая память, являющаяся частью вашей программы, всегда фиксирована, независимо от того, в какой операционной среде вы свою программу будете запускать.

@Chelioss · 25.11.2011, 21:45

Сообщение от Сыроежка

То есть это - неотъемлемая часть самой программы.

А стэк? Он тоже находите в программе?

@alex_x_x · 25.11.2011, 21:47

Сообщение от Chelioss

А стэк? Он тоже находите в программе?

стек это просто часть виртуальной памяти, выделенной ОС для нужд программы
адресация этой памяти идет через стековые регистры процессора ebp, esp

@Chelioss · 25.11.2011, 21:51

Сообщение от Сыроежка

Статическая память имеет фиксированный размер, которая указывается в соответствующей области образа исполнимого файла. То есть это - неотъемлемая часть самой программы.

C++
1
2
3
4
5
6
7
char mas[1024 * 1024 * 1024];
 
 
int main()
{
    return 0;
}

C++
1
2
3
4
int main()
{
    return 0;
}

Разницы в размере .exe, т.е. исполняемого файла, нет.

@Сыроежка · 25.11.2011, 21:51

Сообщение от Chelioss

А стэк? Он тоже находите в программе?

Нет, стек не находится в программе. Вы лишь можете для своего модуля указать, какой максимальный размер стека ей может быть выделен менеджером программ при загрузке программы в память для выполнения. Стек не является образом программы, если только вы не пишите на ассемблере и сами туда что-то не поместили. Память, выделяемая заданию при загрузке его менеджером заданий может меняться. Например, программа может быть загружена в одну область памяти, а стек находиться в другой области памяти. Программа может, например, постоянно выгружаться из памяти компьютера во время выполнения, а стек оставться в памяти компютера. Это все зависит от архитектуры платформы.

@Bers · 25.11.2011, 21:55 **[ТС]**

Сообщение от alex_x_x

стек это просто часть виртуальной памяти, выделенной ОС для нужд программы
адресация этой памяти идет через стековые регистры процессора ebp, esp

Не дружу с ассемблером.
Но представляю себе стек, как своего рода кэш-память программы.
Она относительно маленькая, но очень быстрая.

В то время, как "природа" статической памяти и "природа" кучи мне видятся одинаковой. Ну.. не считая того, что статическая память имеет константный размер.

И если я правильно понял, то доступ к данным в куче (или к статикам) намного медленнее, чем доступ к данным на стеке.

@Сыроежка · 25.11.2011, 21:56

Сообщение от Chelioss

C++
1
2
3
4
5
6
7
char mas[1024 * 1024 * 1024];
 
 
int main()
{
    return 0;
}

C++
1
2
3
4
int main()
{
    return 0;
}

Разницы в размере .exe, т.е. исполняемого файла нет.

Хороший пример! Статическая память не хранится в образе программы, если она не инициализирована каким-то значениями, отличными от 0. В образе программы хранится лишь значение объема этой памяти, которая будет выделена программе при ее загрузки, для размещения в ней статических данных программы, и будет инициализирована нулем до входа в main. Это сделано специально того, чтобы уменьшить размер загрузочного модуля. Представьте себе, если бы выхранили всю эту память, которая ничем не инициализируется в образе загрузочного модуля. Тогда бы загрузочный модель вообще не смог бы поместиться на дискету!

Но если вы свой массив проинициализируете значениями отличными от 0, то вы увидите, что размер вашего модуля увеличился!

Да, и сделайте так. чтобы мне в следующий раз было интересно вам отвечать.

@Bers · 25.11.2011, 21:57 **[ТС]**

Chelioss, возможно компилятор просто выбросил неиспользованную переменную за ненадобностью. У меня в таких случаях студия варинангами ругается

@alex_x_x · 25.11.2011, 22:00

Сообщение от Chelioss

Разницы в размере .exe, т.е. исполняемого файла нет.

1) массив может быть выпилен компилятором как неиспользуемый
2) для неинициализированных массивов исполняемый файл содержит лишь предписание загрузчика что где расположить
полагаю, если вы напишите char mas[1024 * 1024 * 1024] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
размер изменится

@Bers · 25.11.2011, 22:09 **[ТС]**

Сообщение от Сыроежка

Да, и сделайте так. чтобы мне в следующий раз было интересно вам отвечать

Из ваших ответов можно сделать одно очень смелое предположение:

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
int b=100;
int main()
{
    int a=100;
    std::cout<< "Adress a= "<<&a<<std::endl;
    std::cout<< "Adress b= "<<&b<<std::endl;
 
   return 0;
};

Запускайте эту программку несколько раз. Обратите внимание на показания.
Адрес глобальной переменной не меняется

Я полагаю, объяснить это явление можно так: программа имеет фиксированный размер статической памяти. Причем этот размер формируется специально для того, что бы расположить в ней все глобал-статики данные, размеры которых известны на стадии компиляции.

Другими словами, все глобал-статики всегда размещаются по одним и тем же адресам.
И эти адреса не меняются от запуска к запуску программы.

@alex_x_x · 25.11.2011, 22:13

Сообщение от Bers

И если я правильно понял, то доступ к данным в куче (или к статикам) намного медленнее, чем доступ к данным на стеке.

да
чтобы расположить данные на стеке надо сдвинуть пару регистров в процессоре (ясное дело что с виртуальной памятью и защищенным режимом свои усложнения, но в целом все просто)
просить памяти у ос не надо, так как она предварительно выделена в некотором количестве (при приближении к вершине стека может быть выделено еще, в каждой ос свои способы)
адресация относительная - адреса выделяются по нарастающей - выделение и отдача памяти элементарная и быстрая
проблема в том, что время жизни выделенной памяти жестко фиксировано стеком вызовов - поэтому такой способ выделения данных работает только для локальных переменных

куча же пользуясь системными вызовами запрашивает у ОС память - у стека она уже выделена при старте программы
кроме того менеджеру памяти постоянно приходится сталкиватся с фрагментацией и думать куда бы приткнуть данные пользователя
естественно логика его работы значительно сложней

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от Bers

Другими словами, все глобал-статики всегда размещаются по одним и тем же адресам.
И эти адреса не меняются от запуска к запуску программы.

зависит от работы компилятора
да и вообще, во всех топовых компиляторах есть http://en.wikipedia.org/wiki/A... domization

@Bers · 25.11.2011, 22:13 **[ТС]**

alex_x_x, Да понятно, что выделять память на куче дольше.
Речь о самом доступе к данным. Само обращение к данным, которые живут на куче дольше, чем обращение к данным, которые живут на стеке

@alex_x_x · 25.11.2011, 22:15

Bers, без разницы - виртуальная память одна, что для кучи, что для стека, что для статических и глобальных данных

@Bers · 25.11.2011, 22:17 **[ТС]**

Сообщение от alex_x_x

Bers, без разницы - виртуальная память одна, что для кучи, что для стека, что для статических и глобальных данных

Значит, если объекты уже созданы, то скорость работы с ними одинаковая; не зависит от того, где эти объекты живут: на стеке, или в куче?

@Chelioss · 25.11.2011, 22:21

Сообщение от alex_x_x

просить памяти у ос не надо, так как она предварительно выделена в некотором количестве (при приближении к вершине стека может быть выделено еще, в каждой ос свои способы)

Т.е. программа владеет стековой памятью полностью, а кучой как бы и владеет, но не владеет. Не владеет в том, что памятью управляет менеджер памяти, а программа лишь запрашивает память. Владеет в том, что память отведена для именно этой программы и никакой больше.
Так?

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Часы электронные Uhbif79 12.08.2026 Выкладываю программу часов. Программа позволяет: 1. Использовать системное время и дату, 2. Есть возможность вводить время и дату вручную. 3. Реализованы 2 будильника: начало и конец рабочего дня. . . .	Часы с будильником на основе класса QLCDNumber Uhbif79 12.08.2026 Всем добрый день, выкладываю программу часов с будильником на основе класса QLCDNumber. Здесь я пробовал самостоятельно создавал классы, впервые столкнулся с видимостью переменной одного класса из. . .	Установка MinGW GCC 16.2 и CMake 8Observer8 10.08.2026 VK Видео: https:/ / vkvideo. ru/ video-240781534_456239017 YouTube: eY5-5PyI9NM Текстовая версия	Неделя из жизни имитационной модели склада: мои кривые руки растут, откуда надо anaschu 10.08.2026 Неделя из жизни имитационной модели склада: как я почти написал неправильную логику и что с этим делать Работаю сейчас над учебно-рабочим проектом: строю в AnyLogic имитационную модель процессов. . .
Калькулятор для расчета родства russiannick 07.08.2026 1. Задача: Создать калькулятор для расчета родства. Родственных связей существует 8 ступеней, такие как: p - отец P - мать q - муж Q - жена b - брат B - сестра s - сын S - дочь	Мир по моей воле kumehtar 07.08.2026 Когда-то кажется, что всё просто. Ты весь такой светлый. Причиняешь добро. Борешься за справедливость в этом тёмном мире. Потом начинаешь замечать одну неприятную вещь. Почти каждый хороший. . .	Кредитный калькулятор Maks 05.08.2026 Решение задачи по прикладной информатике средствами 1С. Задача: Напишите приложение-калькулятор, которое помогает рассчитывать параметры кредита для аннуитетного и дифференцированного видов. . .	У нас сейчас поговорку "Опять 25" нужно переделать на "Опять +35". kumehtar 04.08.2026 С ностальгией вспоминаю времена моего детства, когда у нас и правда +25 - была максимальная температура летом. Раньше +25 °C реально казались вершиной жары, когда можно было весь день пропадать на. . .

@GhostVIRUS 6 / 6 / 0 Регистрация: 17.09.2011 Сообщений: 81
	25.11.2011, 21:06
	Почему то я так не думаю. Т.к. для компилятора переменная - переменная, а константа - константа. 1

@Bers Заблокирован
	25.11.2011, 21:57 [ТС]
	Chelioss, возможно компилятор просто выбросил неиспользованную переменную за ненадобностью. У меня в таких случаях студия варинангами ругается 0

@Bers Заблокирован
	25.11.2011, 22:13 [ТС]
	alex_x_x, Да понятно, что выделять память на куче дольше. Речь о самом доступе к данным. Само обращение к данным, которые живут на куче дольше, чем обращение к данным, которые живут на стеке 0

@alex_x_x бжни 2473 / 1684 / 135 Регистрация: 14.05.2009 Сообщений: 7,162
	25.11.2011, 22:15
	Bers, без разницы - виртуальная память одна, что для кучи, что для стека, что для статических и глобальных данных 0

хитрая константа не даёт создать обычный массив

Решение