柔性数组

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柔性数组

也许你从来没有听说过柔性数组这个概念,但它确实是存在的。c99中,结构(体)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

栗子:

typedef struct st_type
{
    int i;
    int a[0];//柔性数组成员(表示不知道这个数组有几个元素)
    //int a[];
}type_a;

特点:

结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员

sizeof返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存

举个栗子:

#include<stdio.h>
struct S
{
	int n;
	int arr[];//柔性数组成员
};
int main()
{
	int sz = sizeof(struct S);
	printf("%d\n", sz);
	return 0;
}

sizeof计算柔性数组的结果.png

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内存,以适应柔性数组的预期大小(也就是说如果malloc开辟的内存空间不够时,可以通过realloc增大开辟的内存空间,体现出“柔性”)

举个栗子:

int main()
{
	//int sz = sizeof(struct S);
	//printf("%d\n", sz);
	//错误的写法:struct S s;//4

	//柔性数组的使用
	struct S* ps=(struct S*)malloc(sizeof(struct S) + 40);//44
    if(ps==NULL)
    {
        return 1;
    }
    ps->n=100;
    int i=0;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        ps->arr[i]=i;
    }
     for(i=0;i<10;i++)
    {
      printf("%d ",ps->arr[i]);
    }
    struct S* ptr=(struct S*)realloc(ps,sizeof(struct S)+80);
    if(ptr!=NULL)
    {
        ps=ptr;
        ptr=NULL;
    }
    //...
    //释放空间
    free(ps);
    ps=NULL;
	return 0;
}

柔性数组的直观图.png

上述代码的第一个好处是:方便内存释放

如果我们的代码是在一个给别人用的函数中,你在里面做了二次内存分配,并把整个结构体返回给用户,用户调用free可以释放结构体,但是用户并不知道这个结构体内的成员也需要free,所以你不能指望用户来发现这个事。所以,如果我们把结构体的内存以及成员要的内存一次性分配好了,并返回给用户一个结构体指针,用户做一次free就可以把所有的内存也给释放掉。

第二个好处是:这样有利于访问速度

连续的内存有益于提高访问速度,也有益于减少内存碎片。