【C语言】柔性数组

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1.什么是柔性数组

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。

struct S
{
	int i;
	char c;
	char arr[0];//柔性数组//也可以把0省略掉
};

2.柔性数组的特点

我们先来计算下含有柔性数组的结构体的大小。以上面为例。

printf("%",sizeof(struct S));

结果

为什么是8？这关系到柔性数组的特点：

1. sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。

2. 结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。我们发现去掉柔性数组，结构体的大小刚好是8。如果柔性数组前没有成员，那么结构体大小就是0，结构体就不存在。

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。

例子

struct S
{
	int i;
	char arr[0];
};
int main()
{
	struct S* p = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + sizeof(char) * 10);
	printf("%d", sizeof(struct S));
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

结果

3.柔性数组的使用

struct S
{
	int i;
	char arr[0];
};
int main()
{
	struct S* p = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + sizeof(char) * 10);
	if (NULL == p)
	{
		perror("malloc");
		return 1;
	}
	//对柔性数组赋值
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		*(p->arr + i) = i + 97;//97是a的ASCII码值
	}
	//对柔性数组打印
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%c ", *(p->arr + i));
	}
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

结果

4.柔性数组的优势

上面例题还有第二种做法，通过对比得出优势

struct S
{
	int i;
	char *arr;//改为指针
};
int main()
{
	struct S* p = (struct S*)malloc(sizeof(struct S));
	if (NULL == p)
	{
		perror("malloc");
		return 1;
	}
	p->arr  = (char*)malloc(sizeof(char) * 10);
	if (NULL == p->arr )
	{
		perror("malloc");
		return 1;
	}
	//对柔性数组赋值
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		*(p->arr + i) = i + 97;//97是a的ASCII码值
	}
	//对柔性数组打印
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%c ", *(p->arr + i));
	}
	free(p->arr );
	p->arr  = NULL;
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

这种方法同样可以达到我们想要的效果，但第一种方法更好，为什么？

1. 法1一共malloc一次、free一次、i和arr连续，法2一共malloc两次、free两次、内存不连续。
2. 法1不容易出错，方便内存释放，只需释放一次。其成员没有申请空间不用释放，而法2的成员有申请空间，需要再释放一次。
3. 法2malloc次数越多，内存碎片越多，内存空间的利用率越低；同时法1由于内存连续，有利于访问速度。