C++之变长数组与变长结构体

在C99标准中，新加入了变长数组和变长结构体

变长数组如下：其中a[n]就是变长数组，b[10]就是定长数组

int main() {
    int b[10];
    int n = 10;
    int a[n]; 
}

该变长数组也可以对应于malloc的动态空间分配，等价于

int *a = malloc(n * sizeof(int));

二者的区别：

1.变长数组从栈上分配空间，malloc从堆上分配空间；

2.栈上分配和回收空间比堆上分配和回收空间要快；

3.当n过大时，可能导致栈溢出，但malloc分配时不会。

变长结构体：

变长结构体是将数组放在结构体末尾，通过给变长结构体动态分配内存时，额外分配更多的空间做buffer。值得注意的是，数组名是一个偏移量，本身不会占用空间，数组名代表的是一个不可修改的地址常量，但是我们对这个数组名指向的空间可以随意的指定。

变长结构体分配额外的空间做buffer的例子如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct v_struct { 
    int i; 
    int a[0];
};

int main() 
{ 
    v_struct *pv = (v_struct *)malloc(sizeof(v_struct)+sizeof(int)* 100); 
    pv->a[50] = 100; 
    printf("sizeof int is equal to %u\n", sizeof(int)); 
    printf("sizeof v_struct is equal to %u\n", sizeof(v_struct));
    printf("%u\n", sizeof(pv)); 
    return 0;
}

运行结果为，两者的大小均为4

顺带打印了指针的大小，若机器是32寻址的，则指针大小为4字节，若机器是64位寻址的，则指针大小为8字节

变长结构体的作用：

1.变长结构体的变长部分通常可以用来作为buffer，缓存数据。

2.变长结构体的空间释放是很方便的，只需要free(pv)， 而且不会造成内存泄露。

3.变长结构体使用起来更方便，不过，要小心越界。

为何不用指针代替变长结构体？

指针与变长结构体的区别：

1.位置方面：指针可以放在任何地方，但是变长结构体的变长部分一定要放在结构体的尾部；

2.内存占用方面：指针会占用一个指针大小的内存空间，但是变长数组不占内存，它只是一个占位符；

3.内存布局方面：指针指向的内存和结构体的内存可以是不连续的，但是变长部分和结构体的内存必须是连续的。

4.内存释放方面：使用指针，需要先释放指针所指向的内存，再释放整个结构体的内存，否则会造成内存泄漏；而使用变长结构体可以直接释放整个结构体的空间；

5.限制方面：指针可以用在C++的类中，而变长结构体不可以。因为有些编译器会将一些额外的信息放在类的最后，比如vptr或者虚基类的内容，使用了变长的类，就会把这部分的值改变，这种行为是未定义的。

参考博客：

http://blog.youkuaiyun.com/SKY453589103/article/details/51147505