【C语言进阶：动态内存管理】柔性数组

本节重点内容：

• 柔性数组的特点
• 柔性数组的使用
• 柔性数组的优势

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⚡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。

举例说明：

struct S
{
	int a;
	char c;
	int arr[];  //int arr[0]
};

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⚡柔性数组的特点和使用

• 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。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include

struct S
{
	int a;
	char c;
	int arr[];  //int arr[0]
};

int main()
{
	printf("%d\n", sizeof(struct S));
	struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + sizeof(int) * 10);
	if (ps == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 0;
	}
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		ps->arr[i] = i + 1;
	}
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", ps->arr[i]);
	}
     //调整数组arr大小
	struct S* ptr = (struct S*)realloc(ps, sizeof(struct S) + sizeof(int) * 20);
	if (ptr == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 0;
	}
	else
	{
		ps = ptr;
	}
	//使用
	//……
	free(ps);
	ps = NULL;
	return 0;
}

运行结果如下：

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⚡柔性数组的优势

使用结构体指针来进行模拟实现：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include

struct S
{
	int a;
	char c;
	int* arr;
};

int main()
{
	struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S));
	if (ps == NULL)
	{
		perror("malloc\n");
		return 0;
	}
	int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
	if (ptr == NULL)
	{
		perror("malloc2\n");
		return 0;
	}
	else
	{
		ps->arr = ptr;
	}
	//使用
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		ps->arr[i] = i + 1;
	}
	//打印
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", ps->arr[i]);
	}
	/*对arr进行扩容*/
	ptr = (int*)realloc(ps->arr,sizeof(int) * 20);
	if (ptr == NULL)
	{
		perror("realloc\n");
		return 0;
	}
	else
	{
		ps->arr = ptr;
	}
	free(ptr);
	ptr = NULL;
	free(ps);
	ps = NULL;
	return 0;
}

使用柔性数组和结构体指针都可以完成同样的功能，两者之间的对比：

• 柔性数组好处是：方便内存释放

malloc 一次，free 一次，容易维护空间，不容易出错。内存碎片就会减少，内存利用率就较高一些。

• 结构体指针好处是：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。但是 malloc 两次，free 两次，维护难度加大，容易出错。内存碎片就会增多，内存利用率就下降了。

 由于内存碎片比较小，在日后被利用的可能性就比较小。

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