如果堆栈在数字较低的地址处增长，为什么指针比较会逆转呢？

Question

由于堆栈向下增长，即朝数字较小的内存方向扩展，所以这&i < &j是正确的。如果我错了，请指正我，但是我想这是C创建者（由C ++维护）的设计决策。但是我不知道为什么。

同样奇怪的是，堆分配的对象pin位于数值上比堆栈变量高的内存地址，这也与以下事实相矛盾：堆位于数值上比堆栈小（且向上递增）。

#include <iostream>

int main()
{
    int i = 5;                  // stack allocated
    int j = 2;                  // stack allocated
    int *pi = &i;               // stack allocated
    int *pj = &j;               // stack allocated

    std::cout << std::boolalpha << '\n';
    std::cout << (&i < &j) && (pi < pj) << '\n';            // true
    struct S
    {
        int in;
    };
    S *pin                      // stack allocated
        = new S{10};            // heap allocated
    std::cout << '\n' << (&(pin->in) > &i) << '\n';         // true
    std::cout << ((void*)pin > (void*)pi) << '\n';          // true
}

到目前为止，我是对的，如果是这样，为什么C设计人员会扭转这种情况，即数字较小的内存地址看起来会更高（至少当您比较指针或通过addressof运算符时&）。这仅仅是为了“使事情正常”吗？

Answer 1

如果我错了，请纠正我，但我想这是C创作者的设计决定

它不是C语言或C ++设计的一部分。实际上，这些标准不存在诸如“堆”或“堆栈”内存之类的东西。

这是一个实现细节。每种语言的每种实现方式可能会有所不同。

指向不相关对象（例如&i < &j或(void*)pin > (void*)pi具有未指定结果）的指针之间的有序比较。任何一个都不能保证小于或大于另一个。

对于它的价值，您的示例程序在我的系统上输出三个“ false”计数。

Answer 2

编译器生成的代码不是按顺序为每个单独的变量分配空间，而是为这些局部变量分配一个块，因此可以根据自己的选择将它们安排在该块中。