可以重新分配alloca（）内存吗？

Question

由malloc分配的内存可以用realloc重新分配。alloca有类似的函数吗？当您不希望在堆上分配内存，并且需要多次分配可变堆栈内存（例如在库函数中，您需要动态内存，但不希望在堆上分配）时，重新分配堆栈内存可能很有用，因为库的用户可能使用自定义的堆分配策略。它看起来是这样的：

int main(void) {
    float * some_mem = alloca(40 * sizeof(float));
    // do something with this memory...

    // now we need a different amount of memory, but some_mem still occupies a lot of the stack, so just reallocate it.

    // is something like this possible?
    some_mem = realloca(some_mem, 50 * sizeof(float));
}

重要的是，这一切都发生在堆栈上。问：有重新分配动态堆栈内存的方法吗？

Answer 1

不：这不能像通常实现的那样使用堆栈。堆栈上的变量占用固定的地址范围。下一个变量紧随其后，所以没有增长的空间。考虑这样一个函数：

void f(int x) {
    int i;
    float *a = alloca(40 * sizeof(float));
    int k;
    …
}

函数序言之后的堆栈如下所示：

----------------+-----+-----+-----+-------------------+-----+---------------------
...             | ret | x   | i   | a                 | k   | ...                 
----------------+-----+-----+-----+-------------------+-----+---------------------
^^^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
previous frames                    f's frame                 free space at the top

没有空间增长A。

实际上，有几种可能的方法来实现库中的动态内存管理。

最常见的方法是在需要时调用malloc、realloc和free。他们就是为了这个。

在某些环境中，支持自定义分配器是很有用的。您可以向库的用户提供将指针传递到malloc、realloc和free替代实现的选项。当您希望编写一个需要由本身完全可移植的代码使用的可移植库时，它非常有用。不过，大多数情况下，想要使用自定义分配器的用户可以通过链接自己的malloc和朋友来完成。即使这样也很少有用。

/** [documentation of the function] …
 * working_buffer must point to an array of floats of 3*n elements.
 */
void f(size_t n, float *working_buffer);

/** [documentation of the function] …
 * working_buffer must point to an array of floats of 3*n elements.  
 */
int f(size_t n, float *working_buffer, size_t working_buffer_length)
{
    if (working_buffer_length < 3 * n) return -EINVAL;
    …
}