标签：内存 height def 回顾 有一个 基本 等于 编译 空间
数组：将标量数据聚集成更大数据类型
C语言实现数组简单，容易翻译成机器代码
在机器代码中，这些指向数组元素的指针会被翻译成地址计算
优化编译器非常善于简化数组索引所使用的地址计算，这使得我们难以理解C语言代码与机器代码的对应关系
一. 基本原则
一维数组的声明：T A[N]（T为数据类型，N为常数）
两个效果：在内存中分配L*N字节的连续区域；引入标识符A，用A来作为指向数组开头的指针，值为xA
数组元素i会存放在xA+i*L的地方
内存引用指令可以用来简化数组访问
movl (%rdx, %rcx, 4), %eax 执行地址计算xA+4i，并将结果存放在寄存器%eax中
伸缩因子1, 2, 4, 8覆盖了所有数据类型的大小
知识点回顾：
内存引用是操作数的一种
操作数一共有3种：
二. 指针运算
C语言允许对指针进行运算，计算出来的值会根据该指针引用的数据类型的大小进行伸缩，例如表达式p+i的值为xp+L*i
表达式2, 3, 6返回数组值，类型为数组元素的类型int，因此涉及4字节操作，例如指令movl和寄存器%eax
表达式1, 4, 5返回指针，类型为int*，因此涉及8字节操作，例如指令leaq和寄存器%rax
注意??：表达式7可以计算同一个数据结构中的两个指针之差，结果的数据类型为long，值等于两个地址之差除以该数据类型的大小
三. 嵌套的数组
声明一个二维数组A
int A[5][3];//直接声明
等价于
typedef int row3_t[3];//嵌套声明
row3_t A[5];//可以立即为用A[5]去替换int row3_t[3]中的row3_t
这一部分的重点只有一个：
声明数组：T D[R][C];
则它的元素D[i][j]的内存地址为&D[i][j]=xD+L(C*i+j)，L为数据类型T的大小
用行优先索引将多维数组映射到一维数组
考法：运用逆向工程，根据汇编代码确定R和C的值
四. 定长数组
定长数组的声明
#define N 16
typedef int fix_matrix[N][N];//将fix_matrix声明为16*16的整形数组
这部分主要讲了C语言编译器对定长多维数组的优化
例如计算两矩阵乘积的某一个元素，编译器会优化掉for循环所用的循环变量i，转换为指针的计算，左矩阵Aptr++，右矩阵Bptr+=N，并将for循环变为do-while循环，直到Bptr指向矩阵外时停止
例如将一矩阵的对角线上的元素赋值为val，编译器会优化掉for循环所用的循环变量i，转换为指针的计算，每次ptr+=N+1，并将for循环变为do-while循环，直到ptr指向矩阵外时停止
五. 变长数组
在历史上，C语言只支持大小在编译时就能确定的多维数组（对第一维有些例外）。那时候，程序员需要变长数组时不得不用malloc、calloc等函数为数组分配存储空间，并且需要程序员自己讲多维数组映射到一维数组，写入C语言程序。
ISO C99引入功能：数组的维度可以是表达式，在数组被分配的时候被计算出来
与定长数组的区别在于：必须用乘法指令imulq对i伸缩n倍，不能用一系列的移位和加法
利用访问模式的规律性来优化索引的计算
回到刚才的例子，计算两矩阵乘积的某一个元素，识别出访问数组元素的步长，生成的代码会避免直接使用内存地址公式的乘法计算（由于乘法计算较耗时，因此少去一步乘法计算会显著提高程序性能）
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原文地址：https://www.cnblogs.com/louisekou666/p/11665820.html
