一.什么是柔性数组
也许你从来没有听说过柔性数组(flexible array)这个概念,但是它确实是存在的。 在C99标准 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。
🌝例子
//写法1 struct st_type { int i ; int arr[]; //柔性数组成员 }; //写法2 struct st_type { int i ; int arr[0]; //柔性数组成员 }; //对于写法2:有些编译器会报错无法编译 复制代码
二.柔性数组的特点
- 🛸特点1 :结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。
struct A { int arr[]; //柔性数组成员 int i; }; //可能会报错,柔性数组成员前面必须至少一个其他成员 复制代码
- 🚅特点2: sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。
struct A { int i ; //4 int arr[]; }; int main() { printf("%d\n",sizeof(struct A)); //4 return 0; } 复制代码
- 🚞特点3: 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
struct st_type { int i ; int arr[]; }; int main() { struct st_type* p = (struct st_type*)malloc(sizeof(struct st_type)+10*sizeof(int)); //为数组arr开辟了10个整形大小的空间 if( p!= NULL) { int i = 0; for(i = 0;i < 10;i++) { p->arr[i] = i; printf("%d ",p->arr[i]); } p->i = 100; printf("%d\n", p->i); } return 0; } 复制代码
🎨为数组arr开辟了10个整形大小的空间
三.使用柔性数组的好处
🛍使用柔性数组的例子:
struct st_type { int i; int arr[]; //柔性数组成员 }; int main() { struct st_type* p = (struct st_type*)malloc(sizeof(struct st_type) + 10 * sizeof(int)); //为数组arr开辟了10个整形大小的空间 int i = 0; if (p != NULL) { for (i = 0; i < 10; i++) { //为柔性数组成员赋值 p->arr[i] = i; printf("%d ", p->arr[i]); } p->i = 100; printf("%d\n", p->i); } else { printf("开辟失败\n"); return -1; } //当空间不够时也可以增容 struct st_type* ptr = (struct st_type*)realloc(p, sizeof(struct st_type) + 20 * sizeof(int)); if (ptr == NULL) { printf("扩容失败\n"); return -1; } else { p = ptr; //把增容空间的地址赋给p } //使用 for (i = 10; i < 20; i++) { p->arr[i] = i; printf("%d ", p->arr[i]); } //释放 free(p); p = NULL; return 0; } 复制代码
💎针对上面的,我们也可以使用动态数组实现
struct st_type { int i ; int* arr;//指向动态开辟的数组 }; int main() { struct st_type* ps = (struct st_type*)malloc(sizeof(struct st_type)); ps-> i = 100; ps->arr = (int*)malloc(10*sizeof(int)); int i = 0; for(i = 0;i <10;i++) { ps->arr[i] = i; printf("%d ",ps->arr[i]); } // a空间不够则增容 int* ptr = (int*)realloc(ps->arr,20*sizeof(int)); if(ptr == NULL) { printf("扩容失败\n"); return -1; } else { ps->arr = ptr; } //使用 for(i = 10;i<20;i++) { ps->arr[i] = i; printf("%d ",ps->arr[i]); } //释放!!注意释放顺序 free(ps->arr); ps->arr = NULL; free(ps); ps = NULL; return 0; } 复制代码
👒注意!!:要先释放结构体内动态开辟的数组,再释放动态开辟的结构体
🤎对于上述的写法1和写法2可以实现相同的功能,但是写法1实现由两个好处
💦💨第一个好处: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。
💛第二个好处: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。
四.什么是内存碎片
💓动态分配将不可避免会产生内存碎片的问题,那么什么是内存碎片?内存碎片即“碎片的内存”描述一个系统中所有不可用的空闲内存,这些碎片之所以不能被使用,是因为负责动态分配内存的分配算法使得这些空闲的内存无法使用,这一问题的发生,原因在于这些空闲内存以小且不连续方式出现在不同的位置。因此这个问题的或大或小取决于内存管理算法的实现上。 [摘自百度百科]
💢通俗来说,动态开辟空间是随机开辟的,空间之间的间隙就是内存碎片