柔性数组的介绍和简单使用

Posted 2022-04-19 不知名小赖

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前言

也许你从未听说过柔性数组这个概念，但它确实存在。C99中，结构体中的最后一个成员允许是未知大小的数组，这就叫柔性数组成员。

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1.柔性数组是什么？

结构体中的最后一个成员允许是未知大小的数组，这就叫柔性数组成员。

struct S

    int n;
    int arr[];//未知大小的柔性数组成员，数组的大小是可以调整的
;
int main()

    struct S s;
    printf("%d\\n",sizeof(s));//计算次结构体大小输出 4 并没有计算arr数组的大小
    return 0;

我们创建的柔性数组一般用法：

struct S

    int n;
    int arr[];
;
int main()

    //创建一个结构体指针ps，给它动态分配4+20个字节的内存
    struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + 5*sizeof(int));
    return 0;
    //可以使用arr这个柔性数组
    free(ps);
    ps = NULL;
    return 0;

2.柔性数组有哪些好处呢？

我们先看如下两个代码

• 代码1 使用柔性数组实现功能

  struct S
  
  int n;
  int arr[];
  ;
  int main()
  
  //创建一个结构体指针ps，给它动态分配4+20个字节的内存
  struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + 5*sizeof(int));
  ps->n = 100;
  int i = 0
  for (i=0;i<5;i++)
  
      ps->arr[i] = i;//给数组arr赋值 0 1 2 3 4
  
  free(ps);
  ps = NULL;
  return 0;

• 代码2 使用常用的嵌套指针的方式实现功能

  struct S
  
  int n;
  int* arr;
  ;
  int main()
  
  struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S));
  ps->arr = malloc(5*sizeof(int));
  int i = 0
  for (i=0;i<5;i++)
  
      ps->arr[i] = i;//给数组arr赋值 0 1 2 3 4
  
  //释放两个开辟的内存
  free(ps->arr);
  ps->arr = NULL;
  free(ps);
  ps = NULL;
  return 0;

  代码1 和 代码2 都可以实现arr数组大小的灵活调整。但是代码1有两个好处：

  1. 方便内存的释放
     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。所以我们把结构体的内存以及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就可以把所有内存给释放调。
  2. 提高访问速度
     连续的内存有利于提高访问速度，也有利于减少内存碎片

3.柔性数组特点

• 结构体中的柔性数组成员前面必须有一个其他成员
• sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内容
• 包含柔性数组的成员结构用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体的大小，以适应柔性数组的预期大小。

例如：

struct S

    int n;//柔性数组成员前面必须存在的成员
    int arr[];
;
int main()

    //此结构体内存的大小为 4
    struct S s;
    printf("%d\\n",sizeof(s));//计算次结构体大小输出 4 并没有计算arr数组的大小
    //给它动态分配4+20个字节的内存  24>4
    struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + 5*sizeof(int));
    return 0;

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总结

  以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了柔性数组这块，就是自己平时上课时的笔记和一些心得。

  希望对看到的大家有所帮助！！！