柔性数组详解

柔性数组

柔性数组详解_第1张图片

1.前言

在c99标准中:允许结构体的最后一个变量是未知大小的数组,这就是柔性数组的来源。

例如:

typedef struct type_a{ 
	int i;
	int a[0];//柔性数组成员
}type_a;

有些编译器可能会报错,那就使用下面这一种定义方式:

typedef struct type_a{ 
	int i;
	int a[];//柔性数组成员
}type_a;

2.特点

柔性数组的特点:

  • 结构体中的柔性数组成员之前必须至少有一个其他成员。
  • sizeof计算包含柔性数组的大小时, 是不包含柔性数组的大小的。
  • 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:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
typedef struct type_a {
    int i;
    int a[];
}type_a;

int main()
{
    printf("%d ", sizeof(type_a));
	return 0;
}

柔性数组详解_第2张图片

3.使用

又例如:(在位柔性数组开辟空间时,sizeof计算的是除了柔性数组之外的元素的大小,接着+后面的就是为柔性数组所开辟的内存空间的大小)

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
typedef struct type_a {
    int k;
    int a[];
}type_a;

int main()
{
    //printf("%d ", sizeof(type_a));
    type_a* tmp = (type_a*)malloc(sizeof(type_a) + 40);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        tmp->a[i] = i + 1;
        printf("%d\n", tmp->a[i]);
    }
    free(tmp);//释放所开辟的空间
    tmp = NULL;
	return 0;
}

柔性数组详解_第3张图片

4.优势

以上的柔性数组也可以设置成一下这种格式:

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));
    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;

注意:这种实现方式是先为结构体开辟内存空间,接着为结构体中的指针变量开辟空间。总共要开辟两次空间,很麻烦。最后释放空间时,还需要要先释放柔性数组的空间,再释放结构体的空间。

两种实现方式的对比:

前者更方便内存释放: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。

前者更利于访问速度:连续的内存有益于提高访问速度,也有益于减少内存碎片。

4.完结

柔性数组的全部内容就到这里啦,若有不足,欢迎评论区指正,下期见!

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