第六章 C语言数组_C语言变长数组：使用变量指明数组的长度

在《C语言的三套标准：C89、C99和C11》一节中我们讲到，目前经常使用的C语言有三个版本，分别是 C89、C99 和 C11。C89（也称 ANSI C）是较早的版本，也是最经典的版本，国内大学几乎都是以该版本为基础进行授课。C99 和 C11 是后来对 C89 的升级，增添了一些新内容（不多），语法更加灵活了，同时兼容 C89。

各种编译器都能很好地支持 C89 标准，但对 C99 的支持却不同：开源组织的 GCC 和 Xcode 使用的 LLVM/Clang 已经支持了大部分（几乎全部）的 C99 标准，而微软的 VC、VS 对 C99 却不感兴趣，直到后来的 VS2013、VS2015、VS2017 才慢慢支持，而且支持得还不好。

为什么要讨论这个问题呢？因为 C89 和 C99 对数组做出了不同的规定：

• 在 C89 中，必须使用常量表达式指明数组长度；也就是说，数组长度中不能包含变量，不管该变量有没有初始化。
• 而在 C99 中，可以使用变量指明数组长度。

下面的代码使用常量表达式指明数组长度，在任何编译器下都能编译通过：

下面的代码使用变量指明数组长度，在 GCC 和 Xcode 下能够编译通过，而在 VC 和 VS（包括 VC 6.0、VS2010、VS2013、VS2015、VS2017 等）下都会报错：

在实际编程中，有时数组的长度不能提前确定，如果这个变化范围小，那么使用常量表达式定义一个足够大的数组就可以，如果这个变化范围很大，就可能会浪费内存，这时就可以使用变长数组。请看下面的代码：

在 GCC 和 Xcode 下的运行结果：
Input string length: 100↙
Input a string: http://c.biancheng.net/cpp/u/jiaocheng/↙
http://c.biancheng.net/cpp/u/jiaocheng/

变量的值在编译期间并不能确定，只有等到程序运行后，根据计算结果才能知道它的值到底是什么，所以数组长度中一旦包含了变量，那么数组长度在编译期间就不能确定了，也就不能为数组分配内存了，只有等到程序运行后，得到了变量的值，确定了具体的长度，才能给数组分配内存，我们将这样的数组称为变长数组(VLA, Variable Length Array)。

普通数组（固定长度的数组）是在编译期间分配内存的，而变长数组是在运行期间分配内存的。

变长数组仍然是静态数组

注意，变长数组是说数组的长度在定义之前可以改变，一旦定义了，就不能再改变了，所以变长数组的容量也是不能扩大或缩小的，它仍然是静态数组。以上面的代码为例，第 8 行代码是数组定义，此时就确定了数组的长度，在此之前长度可以随意改变，在此之后长度就固定了。

一种“自欺欺人”的写法

有些初学者在使用变长数组时会像下面一样书写代码：

先定义一个变量 n 和一个数组 arr，然后用 scanf() 读入 n 的值。有些初学者认为，scanf() 输入结束后，n 的值就确认下来了，数组 arr 的长度也随即确定了。这种想法看似合理，其实是蛮不讲理，毫无根据。

从你定义数组的那一刻起（也就是第二行代码），数组的长度就确定下来了，以后再也不会改变了；改变 n 的值并不会影响数组长度，它们之间没有任何“联动”关系。用 scanf() 读入 n 的值，影响的也仅仅是 n 本身，不会影响数组。

那么，上面代码中数组的长度究竟是什么呢？鬼知道！n 是未初始化的局部变量，它的值是未知的。

修改上面的代码，将数组的定义放到最后就没问题了：

在定义数组之前就输入 n 的值，这样输入的值才有用武之地。