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柔性数组到底如何使用呢?

2022-07-06 14:40:00 是北豼不太皮吖

柔性数组到底如何使用呢?


首先对 0长度数组, 也叫柔性数组 做一个解释 :

用途 : 长度为0的数组的主要用途是为了满足需要变长度的结构体
用法 : 在一个结构体的最后, 申明一个长度为0的数组, 就可以使得这个结构体是可变长的. 对于编译器来说, 此时长度为0的数组并不占用空间, 因为数组名本身不占空间, 它只是一个偏移量, 数组名这个符号本身代表了一个不可修改的地址常量

C99 中,结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组,这就叫做柔性数组成员,但结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。柔性数组成员允许结构中包含一个大小可变的数组。sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。包含柔性数组成员的结构用malloc ()函数进行内存的动态分配,并且分配的内存应该大于结构的大小,以适应柔性数组的预期大小。

柔性数组到底如何使用呢?看下面例子:

typedef struct st_type
{
    
	int i;
	int a[0];
}type_a;

有些编译器会报错无法编译可以改成:

typedef struct st_type
{
    
	int i;
	int a[];
}type_a;

这 样 我 们 就 可 以 定 义 一 个 可 变 长 的 结 构 体 , 用 sizeof(type_a) 得 到 的 只 有 4 , 就 是sizeof(i)=sizeof(int)。那个 0 个元素的数组没有占用空间,而后我们可以进行变长操作了。

通过如下表达式给结构体分配内存:

type_a *p = (type_a*)malloc(sizeof(type_a)+100*sizeof(int)); 

这样我们为结构体指针 p 分配了一块内存。用 p->item[n]就能简单地访问可变长元素。但是这时候我们再用 sizeof(*p)测试结构体的大小,发现仍然为 4。是不是很诡异?我们不是给这个数组分配了空间么?

在定义这个结构体的时候,模子的大小就已经确定不包含柔性数组的内存大小。柔性数组只是编外人员,不占结构体的编制。只是说在使用柔性数组时需要把它当作结构体的一个成员,仅此而已。再说白点,柔性数组其实与结构体没什么关系,只是“挂羊头卖狗肉”而已,算不得结构体的正式成员。

C89 不支持这种东西,C99 把它作为一种特例加入了标准。但是,C99所支持的是 incomplete type,而不是 zero array,形同 int item[0];这种形式是非法的,C99 支持的形式是形同 int item[];只不过有些编译器把 int item[0];作为非标准扩展来支持,而且在C99 发布之前已经有了这种非标准扩展了,C99 发布之后,有些编译器把两者合而为一了。

当然,上面既然用 malloc 函数分配了内存,肯定就需要用 free 函数来释放内存:

free(p);

应用场景:变长数组常用于网络通信中构造不定长数据包, 不会浪费空间浪费网络流量。

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