柔性数组（0长度数组）

最新推荐文章于 2025-04-26 23:14:21 发布

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分类专栏： C语言文章标签： malloc c++ c语言

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文章目录

什么是柔性数组？
柔性数组的特点
柔性数组的使用
模拟实现柔性数组的功能
柔性数组的优势

什么是柔性数组？

柔性数组这个概念相信大多数人博友都没有听说过，但是它确实存在。
在C99中，结构（结构体）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。
比如：

struct S
{
	int n;
	int arr[];//柔性数组成员
};

或者是：

struct S
{
	int n;
	int arr[0];//柔性数组成员
};

柔性数组的特点

一、结构中柔性数组成员前面必须至少有一个其他成员
比如，当你创建含有柔性数组成员的结构体时，结构体成员不能单单只有一个柔性数组成员：

struct Er
{
	int arr[];
};//error

除了柔性数组成员之外，结构体成员中应该至少再包含一个其他非柔性数组成员。

二、sizeof返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存
所以，当你用sizeof来计算一个含有柔性数组成员的结构体大小时，计算出的结果不包括柔性数组成员在内。
比如：

#include <stdio.h>
struct S
{
	int n;
	int arr[];//柔性数组成员
};
int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct S));
	//结果为4
	return 0;
}

三、包含柔性数组成员的结构用malloc函数进行内存的的动态分配，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
比如，对于该结构体：

struct S
{
	int n;
	int arr[];//柔性数组成员
};

你想用他的柔性数组成员存放5个整型元素，那么你应该这样开辟空间：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct S
{
	int n;
	int arr[];//柔性数组成员
};
int main()
{
	//开辟
	struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + 5 * sizeof(int));
	return 0;
}

在这里插入图片描述

柔性数组的使用

我们可以利用柔性数组实现以下功能：

要求：用结构体将数字100和0~4五个数字进行封装。
要求改为：用结构体将数字100和0~9十个数字进行封装。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct S
{
	int n;
	int arr[];//柔性数组成员
};
int main()
{
	//开辟动态内存空间
	struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + 5 * sizeof(int));
	ps->n = 100;//将结构体中第一个元素赋值为100
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		ps->arr[i] = i;
		//将柔性数组中下标为i的元素赋值为i
	}
	//调整所开辟的动态内存空间的大小
	struct S* ptr = realloc(ps, sizeof(struct S) + 10 * sizeof(int));
	if (ptr != NULL)//开辟成功
	{
		ps = ptr;
	}
	for (i = 5; i < 10; i++)
	{
		ps->arr[i] = i;
		//将柔性数组中下标为i的元素赋值为i
	}
	//释放开辟的动态内存空间
	free(ps);
	ps = NULL;
	return 0;
}

注意：柔性数组的使用与动态开辟内存的知识密不可分。

模拟实现柔性数组的功能

其实，我们若不借用柔性数组也能实现以上功能：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct S
{
	int n;
	int* arr;
};
int main()
{
	//开辟动态内存空间
	struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S));
	ps->arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
	ps->n = 100;//将结构体中第一个元素赋值为100
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		ps->arr[i] = i;
		//将柔性数组中下标为i的元素赋值为i
	}
	//调整所开辟的动态内存空间的大小
	int* ptr = (int*)realloc(ps->arr, 10 * sizeof(int));
	if (ptr != NULL)//开辟成功
	{
		ps->arr = ptr;
	}
	for (i = 5; i < 10; i++)
	{
		ps->arr[i] = i;
		//将柔性数组中下标为i的元素赋值为i
	}
	//释放开辟的动态内存空间
	free(ps->arr);
	ps->arr = NULL;
	free(ps);
	ps = NULL;
	return 0;
}