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。
- 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 S { int i; int a[0];//柔性数组成员 }S;
有些编译器会报错无法编译可以改成:
typedef struct S { int i; int a[];//柔性数组成员 }S;
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 ,calloc等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。
柔性数组的使用
代码1
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct S { int i; int a[];//柔性数组成员 }S; int main() { //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。 S* s = (S*)malloc(sizeof(S) * sizeof(int) * 10); //判断s是否开辟成功 if (s == NULL) perror("malloc:"); //使用 s->i = 100; int i = 0; //柔性数组使用 for (i = 0; i < 10; i++) { s->a[i] = i; } //打印 for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", s->a[i]); } //释放空间 free(s); system("pause"); return 0; }
最终输出结果
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
柔性数组的优势
代码2
上述的 struct S结构也可以设计为结构中指针方案
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> //代码2 typedef struct S { int i; int* pa;//柔性数组成员 }S; int main() { S* s = (S*)malloc(sizeof(S)); //判断s是否开辟成功 if (s == NULL) perror("malloc:"); int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10); //判断是否开辟成功 if (s->pa == NULL) perror("malloc:"); else //开辟成功就还给s->pa使用 s->pa = ptr; //使用 s->i = 10; int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { s->pa[i] = i; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", s->pa[i]); } //释放空间 //先释放s->pa,如果先释放s就找不到s->pa了 free(s->pa); s->pa = NULL; free(s); s = NULL; system("pause"); return 0; }
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:
- 代码1:
malloc 1次 free 1次, 容易维护空间,不易出错malloc次数少,内存碎片就会较少,内存的使用率就较高一些
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。
- 代码2
malloc 2次,free 2次,维护难度加大,容易出错内存碎片就会增多,内存的使用率就下降了