柔性数组介绍
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。
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。
例如
typedef struct st_type { int i; int a[0];//柔性数组成员 }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[];//柔性数组成员 }type_a;
柔性数组的特点:
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。
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:
//code1 typedef struct st_type { int i; int a[0];//柔性数组成员 }type_a; printf("%d\n", sizeof(type_a));//输出的是4
柔性数组的使用
//代码1 int i = 0; type_a *p = (type_a*)malloc(sizeof(type_a)+100*sizeof(int)); //业务处理 p->i = 100; for(i=0; i<100; i++) { p->a[i] = i; } free(p);
//代码2 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> struct S { int n; int arr[]; }; int main() { struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S*) + 40); 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]); } return 0; }
```cpp //代码3 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> struct S { int n; int* arr; }; int main() { struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S*)); if (ps == NULL) { return 1; } ps->n = 100; ps->arr = (int*)malloc(40);//开辟40个字节的数组 if (ps->arr == NULL) { return 1; } int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { ps->arr[i] = i; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", ps->arr[i]); } //扩容 int* ptr = (int*)realloc(ps->arr, 80); if (ptr == NULL) { return 1; } //释放 free(ps->arr); free(ps); ps = NULL; return 0; }
这里重点讲一下代码三后面的释放部分,malloc向内存动态申请空间,realloc能够改变动态内存空间的大小,最后在动态内存空间的时候,先释放数组的空间,再释放结构体的内存空间,因为如果我先释放结构体的内存空间的话,就找不到数组的内存的空间了
柔性数组的优势
//代码1 int i = 0; type_a *p = (type_a*)malloc(sizeof(type_a)+100*sizeof(int)); //业务处理 p->i = 100; for(i=0; i<100; i++) { p->a[i] = i; } free(p);
//代码2 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)); //业务处理 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;
上述 代码1 和 代码2 可以完成同样的功能,但是 方法1 的实现有两个好处:
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。(其实,我个人觉得也没多高了,反正
你跑不了要用做偏移量的加法来寻址)
扩展阅读:
C语言结构体里的数组和指针https://coolshell.cn/articles/11377.html
本章终!