为什么书说“编译器为内存中的变量分配空间”？

为什么书会说“编译器为内存中的变量分配空间”。难道不是可执行文件吗？我的意思是，例如，如果我编写以下程序，

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
   int foo;
   return 0;
}

并编译它，并获得一个可执行文件（将其命名为program.exe），现在，如果我运行program.exe，该可执行文件本身将命令为变量foo分配一些空间。不是吗 请解释为什么书中总是说“编译器会执行此操作...”。

没错，当您的程序实际运行时，编译器本身已经消失了。如果它在其他计算机上运行，​​则该编译器甚至不再可用。

我想这是为了清楚地区分您自己的代码实际分配的内存。编译器将在您的程序中插入一些代码进行内存分配（例如，使用new，malloc或类似命令）。

因此，书籍经常使用“编译器执行此操作或该执行该操作”，通常是指编译器添加了一些代码文件中未明确提及的代码。确实如此，这并不是正在发生的事情。从这个角度来看，教程中提到的许多事情都是错误的，但需要相当详尽的解释。

它取决于变量。操作系统分配堆，程序将分配堆栈，编译器将为全局变量/静态变量分配空间，即它们内置在exe本身中。如果您分配1MB的全局内存，则exe大小至少会增加1MB

编译器将执行的操作是将您的代码编译为机器代码。您提到的是一个很好的例子，其中编译器只需要翻译。

例如，当你写

int foo;

您可以看到“我正在告诉编译器[ 在生成的输出中 ]请求计算机保留足够的ram以供以后可以引用的int编译器可能会使用资源ID或某种机制来跟踪机器代码，您将在文本文件中使用foo而不是编写汇编！万岁！

因此，当编译器正在向所有目标处理器和设备写一封信（或者也许是一部小说/百科全书）时，您可能还会看到它。字母以二进制信号写入，通常可以通过更改目标将其转换为不同的处理器。任何“字母”和/或组合都可以发送各种请求和/或数据，例如请为程序员使用的此变量分配空间。

从字面意义上说“编译器分配内存”实际上可能并不准确，但这只是一个隐喻，暗示了正确的用法。

真正发生的是，编译器创建了一个分配自己的内存的程序。分配内存的不是程序，而是操作系统。

因此，真正发生的事情是，编译器创建了一个描述其内存需求的程序，而OS则采用该描述并使用它来分配内存。除了操作系统是一个程序，并且程序实际上不执行任何操作外，它们描述的是由CPU执行的计算。除了CPU实际上只是一个复杂的电子电路，而不是拟人化的小同形异体。

但是，将程序，编译器和CPU视为生活在计算机中的小人物是有道理的，并不是因为它们实际上是，而是因为这是一个非常适合人脑的隐喻。

一些隐喻在抽象的一个层次上很好地描述了事物，但在另一个层次上却表现不佳。如果您从编译器的角度考虑，则描述生成代码的行为是有意义的，当正在编译的程序实际上作为“分配内存”运行时，该代码将导致分配内存。它足够接近，以至于我们在考虑编译器的工作方式时，便有了正确的想法，而且它并没有花费太多时间而忘记了我们在做什么。如果我们尝试在已编译程序的运行级别上使用该隐喻，那么它会以一种奇怪的方式误导您，这就是您所注意到的。

由编译器决定将变量存储在何处-可以在堆栈中，也可以在自由寄存器中。不管编译器做出什么存储决定，都会生成访问该变量的相应机器代码，并且无法在运行时更改。从这个意义上说，编译器负责为变量分配空间，最终的program.exe在运行时只是像僵尸一样盲目地工作。

现在，不要将此与其他动态内存管理（例如malloc，new或可能是您自己的内存管理）混淆。编译器正在处理变量的存储和访问，但是它并不关心实际值在另一个框架/库中的含义。例如：

byte* pointer = (byte*)malloc(...);

在运行时，malloc可以返回任意数字，但是编译器并不关心，它关心的只是将该数字存储在何处。

更准确的措词是：“编译器告诉加载器为变量保留空间”

在C-ish环境中，变量的空间类型为三种：

• 静态变量的固定块
• 大的“自动”变量块通常称为“堆栈”。函数在进入时抓取一个块，并在返回时释放它。
• 一个大的块，称为“堆”，是使用malloc（）或类似的内存管理API在其中分配程序管理的内存的地方。

在现代OS上，堆内存实际上不会保留，而是根据需要分配。

是的，您是对的，在这种情况下（在函数中声明变量），您的书中的句子可能是不正确的：在函数中声明变量时，进入该函数时该变量会在堆栈中分配。无论如何，编译器应该优化这种情况：如果函数是非递归的（main()非常适合该函数），则可以（在BSS上）“分配”它的编译时间。

（如果您对变量所处的位置感到好奇，可以通过一种肮脏的方式检查它（如果您不想检查obj文件的结构，为什么呢？），因此您可以声明一些不同类型的变量：常量，静态，动态，- malloc()分配等，并显示其地址（使用%Xformatter printf()以提高可读性。驻留在堆栈中的变量将具有非常不同的内存地址。）

在运行时唯一要做的就是将堆栈指针增加一定量。因此，编译器事先决定：

• 该功能需要多少堆栈空间。
• 与堆栈指针的偏移量是每个单独的变量。

可以将其称为“分配”，但是，当然，在编译期间，它只能放置在编译器具有运行程序的模型中。