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C语言学习之柔性数组

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。

C语言学习之柔性数组_柔性数组

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。

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