C++规定：数组大小必须是编译时常量，可是这是为什么呢？性能因素似乎是被首要考虑的。

在C++中，如果我们声明一个常规数组：

int myArray[10];

这个数组是分配在栈上的。

栈内存的分配和释放速度极快，因为他只需要移动一下栈顶指针。 为了实现这种高效，编译器必须在编译代码的时候就知道需要为这个数组预留多少空间。 这里的 10 就是一个编译时常量。

如果我们使用变量作为数组长度，那就没有办法实现 “在编译时就知道数组长度”。

栈的特点是“后进先出”，新数据永远放在顶部，需要的数据也是从顶部拿走。 在CPU中，有一个特殊的寄存器专门用来管理栈，叫做 栈指针(Stack Pointer, SP)。 当一个函数被调用时，它会在栈上获得一块属于自己的专属内存，这块区域被称为栈帧(Stack Frame)。 一个函数的栈帧里包含了：它接收到的参数、它所有的局部变量、一些管理信息。

栈的高效体现在栈帧的创建和销毁过程上，这个过程不是通过复杂的操作系统函数调用完成的，而是通过几条极其简单的CPU汇编指令。 也就是说，栈的内存分配和释放，不需要像堆内存那样使用复杂的算法，仅仅需要对SP寄存器进行一次加法或减法运算。 对CPU来说，执行一条整数加减法指令通常只需要一个时钟周期，这已经是计算机能做的最快的操作之一了。

高效也体现在内存碎片上，因为严格遵守后进先出原则，内存块总是从一段被连续地分配和释放，这就导致了栈永远不会出现内存碎片。

还有一个非常关键的性能优势是，栈拥有极佳的缓存局部性。 一个函数的所有局部变量都被分配在它的栈帧里面，这意味着在物理上它们是紧密相邻、连续存放的。 这在现在CPU的多级缓存设计上将极具优势，因为可以把一个栈帧一次性加载到速度最快的L1缓存中，从而拥有极高的缓存命中率。这个特性是堆无法实现的，因为其在物理上就无法保证是连续的内存。