为什么在循环中定义的变量地址在每次迭代中都保持不变

Why is the address of a variable defined inside a loop unchanged on each iteration?

本文关键字：迭代 地址 定义 循环 变量 为什么      更新时间：2023-10-16
for(int i=0; i<10;i++){
    int j = i;
    cout << &j << endl;
}

这将在每次迭代中输出相同的j地址。 我也注意到 C 语言中的相同行为。 它不应该是不同迭代的不同地址吗？
在python中打印了不同的地址，无法在java中验证

for i in range(10):
    j = i
    print(hex(id(j)))

我的系统上的 C++ -v 返回此 

Using built-in specs.
COLLECT_GCC=c++
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/7/lto-wrapper
OFFLOAD_TARGET_NAMES=nvptx-none
OFFLOAD_TARGET_DEFAULT=1
Target: x86_64-linux-gnu
Configured with: ../src/configure -v --with-pkgversion='Ubuntu 7.2.0-8ubuntu3' --with-bugurl=file:///usr/share/doc/gcc-7/README.Bugs --enable-languages=c,ada,c++,go,brig,d,fortran,objc,obj-c++ --prefix=/usr --with-gcc-major-version-only --program-suffix=-7 --program-prefix=x86_64-linux-gnu- --enable-shared --enable-linker-build-id --libexecdir=/usr/lib --without-included-gettext --enable-threads=posix --libdir=/usr/lib --enable-nls --with-sysroot=/ --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-libstdcxx-time=yes --with-default-libstdcxx-abi=new --enable-gnu-unique-object --disable-vtable-verify --enable-libmpx --enable-plugin --enable-default-pie --with-system-zlib --with-target-system-zlib --enable-objc-gc=auto --enable-multiarch --disable-werror --with-arch-32=i686 --with-abi=m64 --with-multilib-list=m32,m64,mx32 --enable-multilib --with-tune=generic --enable-offload-targets=nvptx-none --without-cuda-driver --enable-checking=release --build=x86_64-linux-gnu --host=x86_64-linux-gnu --target=x86_64-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 7.2.0 (Ubuntu 7.2.0-8ubuntu3)

局部变量的地址是编译器的实现细节。

当本地像这样进入作用域时，编译器可能会重用它以前的相同地址，也可能不会。 无论哪种方式，您都不应该依赖它。

实际上，关闭优化后，编译器每次使用相同的地址可能更简单。 事实上，如果函数a多次调用函数b，则每次调用函数时，函数b的局部变量很可能位于同一位置。

但同样，这是一个实现细节。 无法保证不同的编译器或具有不同优化设置的同一编译器会发生这种情况。

它不应该是不同迭代的不同地址吗？

不需要这样。事实上，在局部变量位于函数调用帧(在所谓的调用堆栈上(的常见实现中，地址很容易保持不变。它只是相对于帧的开头重复使用相同的空间。

在python中打印不同的地址

因为 Python 中的实现是不同的。在每次迭代中，i 是范围内不同对象的引用。它不是同一个存储承担不同的对象和价值。

地址是实现定义的。但是，变量将在类似堆栈的内存结构上创建，因为需要对象以与其构造相反的顺序解构。

因此，它

不是从堆(或免费存储(中分配随机内存片段，它可能会在每次循环中重用堆栈内存结构的同一部分。

如果你考虑一下，在每个循环的开头，它会创建变量，然后在循环结束时销毁它 - 释放它刚刚占用的内存。下次循环开始时，它会在同一位置重新创建对象，这并不奇怪。

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