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深入了解一下C語(yǔ)言中的柔性數(shù)組

更新時(shí)間：2023年02月13日 11:00:17 作者：Jambo!

柔性數(shù)組是在C99中定義的，即結(jié)構(gòu)體的最后一個(gè)元素允許是未知大小的數(shù)組，這就叫柔性數(shù)組。這篇文章將通過(guò)簡(jiǎn)單的示例為大家介紹一下柔性數(shù)組的使用，感興趣的可以了解一下

什么是柔性數(shù)組

柔性數(shù)組是在C99中定義的

結(jié)構(gòu)體的最后一個(gè)元素允許是未知大小的數(shù)組，這就叫柔性數(shù)組

柔性數(shù)組的長(zhǎng)度可以寫(xiě)成0，也可以不規(guī)定數(shù)組長(zhǎng)度

下面兩種寫(xiě)法都是正確的

struct S
{
int i;
int a[0];//柔性數(shù)組成員
}

struct S
{
int i;
int a[];//柔性數(shù)組成員
}

結(jié)構(gòu)體中的柔性數(shù)組成員前面至少有一個(gè)其他成員
sizeof返回的這種結(jié)構(gòu)體的大小不包括柔性數(shù)組的大小
包含柔性數(shù)組成員的結(jié)構(gòu)體用malloc ()函數(shù)進(jìn)行內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配，并且分配的內(nèi)存應(yīng)該大于結(jié)構(gòu)的大
小，以適應(yīng)柔性數(shù)組的預(yù)期大小。

柔性數(shù)組的使用

typedef struct S
{
	int i;
	char c[];//c是柔性數(shù)組
}S;

int main()
{
	S* p = (S*)malloc(sizeof(S) + 10 * sizeof(char));
	if (p == NULL)
	{
		perror("malloc");
		return 1;
	}
	p->i = 10;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		p->c[i] = 'a';
	}
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

在malloc開(kāi)辟空間時(shí)，開(kāi)辟空間大小為sizeof(S) + 10 * sizeof(char)，前面的sizeof(S)其實(shí)是表示結(jié)構(gòu)體中int i的大小，后面則是給c開(kāi)辟了10個(gè)字節(jié)大小的連續(xù)空間

如果覺(jué)得前面開(kāi)辟空間小了，數(shù)組c不夠長(zhǎng)，還可以用realloc函數(shù)對(duì)內(nèi)存大小進(jìn)行調(diào)整

int main()
{
	S* p = (S*)malloc(sizeof(S) + 10 * sizeof(char));
	if (p == NULL)
	{
		perror("malloc");
		return 1;
	}
	p->i = 10;
	
	S* ptr = (S*)realloc(p, sizeof(S) + 20 * sizeof(char));
	if (ptr == NULL)
	{
		perror("realloc");
		return 1;
	}
	p = ptr;
	for (int i = 0; i < 20; i++)
	{
		p->c[i] = 'a';
	}

	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

其實(shí)我們也可以寫(xiě)出另一種形式的結(jié)構(gòu)體，它的功能與柔性數(shù)組類似

typedef struct S2
{
    it i;
    char* c;
}S2;

對(duì)于這個(gè)結(jié)構(gòu)體的使用如下：

int main()
{
	S2* p = (S2*)malloc(sizeof(S2));
	p->i = 10;
	p->c = (char*)malloc(10 * sizeof(char));
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		p->c[i] = 'a';
	}

	free(p->c);
	p->c = NULL;
	free(p);
	p = NULL;

	return 0;
}

為了使用這個(gè)結(jié)構(gòu)體，需要先給結(jié)構(gòu)體開(kāi)辟一個(gè)空間S2* p = (S2*)malloc(sizeof(S2));然后再需要?jiǎng)討B(tài)開(kāi)辟一個(gè)塊空間讓c指向

這種寫(xiě)法需要開(kāi)辟2次內(nèi)存，同樣在最后釋放內(nèi)存是，也需要free2次

所以就可以看出柔性數(shù)組的好處：

第一個(gè)是方便內(nèi)存釋放

因?yàn)椴徽撌俏覀冊(cè)谑褂脮r(shí)或給別人寫(xiě)一個(gè)函數(shù)讓別人使用時(shí)，如果在里面做了二次內(nèi)存分配，可能別人使用時(shí)并不會(huì)知道結(jié)構(gòu)體內(nèi)部還有一個(gè)成員需要釋放。所以就需要把內(nèi)存一次性分配好，在最后釋放一次內(nèi)存就可以了

第二個(gè)是加快訪問(wèn)

如果二次內(nèi)存分配，就會(huì)在內(nèi)存中產(chǎn)生一些內(nèi)存碎片，這樣即浪費(fèi)了空間也不利于訪問(wèn)

到此這篇關(guān)于深入了解一下C語(yǔ)言中的柔性數(shù)組的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語(yǔ)言柔性數(shù)組內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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