柔性数组
1.前言
在c99标准中:允许结构体的最后一个变量是未知大小的数组,这就是柔性数组的来源。
例如:
typedef struct type_a{ int i; int a[0];//柔性数组成员 }type_a;
有些编译器可能会报错,那就使用下面这一种定义方式:
typedef struct type_a{ int i; int a[];//柔性数组成员 }type_a;
2.特点
柔性数组的特点:
- 结构体中的柔性数组成员之前必须至少有一个其他成员。
- sizeof计算包含柔性数组的大小时, 是不包含柔性数组的大小的。
- 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。
例如:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct type_a { int i; int a[]; }type_a; int main() { printf("%d ", sizeof(type_a)); return 0; }
3.使用
又例如:(在位柔性数组开辟空间时,sizeof计算的是除了柔性数组之外的元素的大小,接着+后面的就是为柔性数组所开辟的内存空间的大小)
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct type_a { int k; int a[]; }type_a; int main() { //printf("%d ", sizeof(type_a)); type_a* tmp = (type_a*)malloc(sizeof(type_a) + 40); for (int i = 0; i < 10; i++) { tmp->a[i] = i + 1; printf("%d\n", tmp->a[i]); } free(tmp);//释放所开辟的空间 tmp = NULL; return 0; }
4.优势
以上的柔性数组也可以设置成一下这种格式:
typedef struct st_type { int i; int *p_a; }type_a; type_a *p = (type_a *)malloc(sizeof(type_a)); p->i = 100; p->p_a = (int *)malloc(p->i*sizeof(int)); for(i=0; i<100; i++) { p->p_a[i] = i; } //释放空间 free(p->p_a); p->p_a = NULL; free(p); p = NULL;
注意:这种实现方式是先为结构体开辟内存空间,接着为结构体中的指针变量开辟空间。总共要开辟两次空间,很麻烦。最后释放空间时,还需要要先释放柔性数组的空间,再释放结构体的空间。
两种实现方式的对比:
前者更方便内存释放: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其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。
前者更利于访问速度:连续的内存有益于提高访问速度,也有益于减少内存碎片。
5.完结
柔性数组的全部内容就到这里啦,若有不足,欢迎评论区指正,下期见!