在C中高效地初始化数组/数据块

Question

我试图用C语言初始化一个数组，对于每个元素，GCC都会生成一条mov指令(如果有很多元素需要初始化，这是一种低效的方法)。我如何用数组数据加载内存并从中返回一个指针，而不是以这种方式初始化？

6:array.c       ****         int a[]={1,2,3,4,5,9};
26                      .loc 1 6 0
27 0008 C745E001        movl    $1, -32(%rbp)
27      000000
28 000f C745E402        movl    $2, -28(%rbp)
28      000000
29 0016 C745E803        movl    $3, -24(%rbp)
29      000000
30 001d C745EC04        movl    $4, -20(%rbp)
30      000000
31 0024 C745F005        movl    $5, -16(%rbp)
31      000000
32 002b C745F409        movl    $9, -12(%rbp)
32      000000

Answer 1

我相信下面的答案回答了你的问题“我将如何用数组数据加载内存并返回一个指针？”：

int a_data[] = {1,2,3,4,5,9};

int main() {
  int *a = a_data;
}

这将编译为：

        .data
a_data:
        .long   1
        .long   2
        .long   3
        .long   4
        .long   5
        .long   9

        .text
main:
        .cfi_startproc
        pushq   %rbp
        .cfi_def_cfa_offset 16
        movq    %rsp, %rbp
        .cfi_offset 6, -16
        .cfi_def_cfa_register 6
        movq    $a_data, -8(%rbp)
        leave
        ret
        .cfi_endproc

正如您所看到的，值位于数据段中，而main()只是将指针指向数据。

当然，如果你突变了a[]，下次你取a_data的地址时，这些突变仍然存在。如果您希望获得原始值，则应该制作a_data的副本，而不是简单地使用指向它的指针。

Answer 2

我假设a是一个局部变量，对吗？尝试将数组声明为静态--那么它的数据应该是从文本块加载的。然而，变量的含义和它的初始化将会改变。

Answer 3

根据您的需求，您有两个简单的选择：

1)设置为静态

void bar(const int *);

void foo() {
    static int a[]={1,2,3,4,5,9};

    bar(a);
}

收益率-这只是对静态数据的引用。

foo:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        movl    $a.1591, %edi
        jmp     bar
        .cfi_endproc
.LFE0:
        .size   foo, .-foo
        .data
        .align 16
        .type   a.1591, @object
        .size   a.1591, 24
a.1591:
        .long   1
        .long   2
        .long   3
        .long   4
        .long   5
        .long   9

如果您需要非静态或常量的数据，则可以选择另一种方法。就是把静态数据放在周围，然后自己做一个memcpy，把它移到合适的地方。有趣的是，优化的gcc随后会使用各种to策略将其复制到位。

void bar(const int *);

void foo() {
    static int s[]={1,2,3,4,5};
    int a[sizeof(s)/sizeof(s[0])];
    memcpy(a, s, sizeof(s));

    bar(a);
}

总之，代码是必要的，因为数据的内存位置在编译时是不固定的，因此一些代码需要将数据复制到内存中。