объявление самого большого массива с использованием size_t

Question

Я хотел объявить очень большой массив. я обнаружил, что максимальный размер массива является size_t, который определяется как UINT_MAX

так я написал код, как этот

int arr[UINT_MAX]; 

, когда я скомпилировать это, говорит переполнения в размерности массива

но когда я пишу вот так

size_t s = UINT_MAX; 
int arr[s]; 

он скомпилируется должным образом. какая разница

Answer 1

Первая ошибка: size_t не обязательно unsigned int, таким образом, его максимальное значение может отличаться от одного из unsigned int (UINT_MAX); кроме того, в C++ для получения информации о границах типа вы должны использовать std::numeric_limits.

#include <limits> 

size_t s=std::numeric_limits<size_t>::max(); 

Вторая ошибка: вы никогда не получите массив такой большой; поскольку size_t требуется, чтобы иметь возможность выражать наибольший размер любого объекта, он должен, вероятно, быть достаточно большим, чтобы выразить объект большой, как и все адресное пространство, доступное для приложения, но при попытке выделить такой большой объект потребуется выделить целое адресное пространство к нему, что является недопустимым; кроме того, вы запрашиваете массив из int s, что означает, что он будет UINT_MAX*sizeof(int) байтов большой, что, вероятно, будет примерно в 4 раза больше всего адресного пространства - явно бред - и, кстати, sizeof(arr) не сможет выражают размер такого объекта, и в целом указатели не могут даже достигнуть вершины этого массива. Компилятор обнаруживает эти ошибки и не дает вам этого сделать.

Кроме того, я полагаю, что вы пытаетесь выделить эту вещь в стеке, что обычно намного меньше, чем вся память, которую может использовать приложение, и вообще не рекомендуется выделять большие массивы там (для этого вы должны использовать кучу).

Третья ошибка: выделение всей памяти не имеет смысла. Если у вас большие требования к памяти, вы должны выделять материал в куче, а не в стеке, и выделять только ту память, которую вам нужно хорошо играть с ОС и другими приложениями (это последнее соображение не применяется, если вы работаете на встроенных системах, где вы работаете только в одном приложении).

Второй фрагмент в C++ не должен работать, поскольку, если эта вещь выделена в стеке, вы идете нестандартно, поскольку это будет VLA (доступно на C99, но сильно отклонено от текущего и следующий стандарт C++). Однако в этом случае код для выделения этого массива используется во время выполнения (VLA вообще не фиксируются в измерениях), поэтому проверка для компилятора не очевидна (хотя я полагаю, что эту вещь можно легко заметить оптимизатор, который, если семантика VLA не отличается от обычных массивов, может оптимизировать VLA и попытаться сделать регулярный массив =>, который потерпит неудачу по тем же причинам, которые я изложил).

Короче говоря: нет смысла выделять всю эту память (которую вы даже не могли адресовать), особенно в стеке. Используйте кучу и выделите только то, что вам нужно. Если у вас есть особые требования, вы должны изучить специальные функции виртуальной памяти, предоставляемые вашей ОС.

Answer 2

size_t s = UINT_MAX; 
int arr[s]; 

не будет компилироваться, если не объявлять S как константы. Также обратите внимание, что UINT_MAX является потенциально большим размером массива. Практически это не позволит вам объявить массив размером более нескольких миллионов. Это связано с тем, что статическая и автоматическая и любая память ограничена.

Answer 3

size_t s = UINT_MAX; 
int arr[s]; 

означает, что arr является массивом переменной длины (VLA). Я думаю, что это запрещено в стандарте C++. Я бы ожидать предупреждение, если скомпилирован с

g++ -ansi -pedantic -std=c++98 

Кроме того, подумайте об этом, arr потребности UINT_MAX * sizeof(int) количество байтов. Это довольно большой!

Answer 4

Какой у вас компилятор? На VC++ я получаю ошибку в обоих случаях (после исправления s будет const). Даже если он скомпилирован, это приведет к неопределенному поведению, потому что UINT_MAX * sizeof(int), безусловно, не поместится в адресное пространство вашего процесса, и, кроме того, само целочисленное значение переполнится и приведет к неправильному значению для размера.

Answer 5

Вы задерживаете ошибку.

В обоих случаях запрашивается около 16 ГБ * непрерывной памяти, что невозможно на 32-битной машине.

Ваша первая попытка - жестко кодировать размер, и ваш компилятор был достаточно хорош, чтобы заранее сказать вам, что это не удастся.

Вторая попытка заключается в использовании переменной для размера, которая обходит предупреждение компилятора, но при попытке запустить программу все равно будет работать.

* О типичных архитектур

Answer 6

для каждого неподписанного интегрального типа максимум должен быть представлен -1. Например, на 64-битной системе, следующий код

unsigned char uchar_max = -1; 
printf("%u\n", uchar_max); 
unsigned int uint_max = -1; 
printf("%u\n", uint_max); 
unsigned long ulong_max = -1; 
printf("%lu\n", ulong_max); 
size_t sizet_max = -1; 
printf("%lu\n", sizet_max); 

возвращается:

255 
4294967295 
18446744073709551615 
18446744073709551615