C++为什么数组成员数不能用变量定义？

Question

c++ primer plus 第6版上说的，比如 int a[b]（b为变量） 是不可以的，而只能为常量，因为编译时需要是已知的，而它又说可以int a[sizeof(int)]，这个表达式不是需要进行运算才能知道结果吗？在编译的时候应该是不知道的吧？和变量不能用于里面不是一回事吗？这是为什么？

Answer 1

sizeof是在编译时由编译器根据表达式类型计算所占空间，不是在运行时。

假如int是占4个字节，那么表达式sizeof( int )在编译后被替换为常量4。

用变量定义数组是C语言的C99支持，但是C++目前的标准也没支持这种语法（C++14我就不知道了），不过GNU C++标准（G++编译器）可以使用变量定义数组。

追问

为什么不能用变量来定义呢？是规定，还是有不能实现的地方？

追答

C++标准禁止用变量定义数组的。主要是因为性能上的原因吧，编译时确定数组的大小，可以优化数组的分配速度和存取速度。

而且如果要使用动态数组的话，使用std::vector模板是很好的选择。

Answer 2

int的长度是定值啊，不然照楼主的理解a[2+3]里面还不是要运算的。。括号里面只要是常量或者常量表达式即可。。

Answer 3

sizeof是关键字并非函数，

sizeof(int) 或写成 sizeof int

在编译阶段就可以确定大小。编译器读取到sizeof关键字就会算出后面类型所占的空间大小。

追问

为什么不能用变量？

追答

当然可以用变量，但C语言变量类型是显式定义的，因此变量类型是知道的。sizeof后面跟变量与跟类型是等价的。如下所示：

int a;
int b[sizeof a];  // 编译阶段知道a是整型int，sizeof(a)可以计算int所占空间，
int c[2];
int d[sizeof c];  // c是int [2]，sizeof(c)算出int [2]所占空间大小

追问

不是，我是问为什么int a[b](b是变量)为什么不可以

追答

设计理念如此，C是以硬件模型作为自己的编程模型，在编译阶段确定数组大小比较合适。
不过C99标准之后支持动态数组了。

Answer 4

sizeof(int)就其实就等于4，是常量不是变量，当然可以int a[sizeof(int)]。

Answer 5

sizeof(int)的结果是编译期常量，所以可以用来定义数组。

追问

为什么不能用变量？

追答

c99支持数组大小为变量，但是有限制，不能定义一个具有静态生命周期的可变数组，理由是静态存储在编译时必须确定。

另一方面是效率问题，如果数组的大小在编译器确定，那么编译器就可以对循环遍历数组的代码进行优化，最常见的是循环展开，这样可以在数组大小不大的情况下，消除分支。而可变数组不能做到这种优化，毕竟数组大小只在运行时可以确定。