柔性数组在实际项目中的应用？

Posted 2023-02-26 嵌入式大杂烩

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了柔性数组在实际项目中的应用？相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

大家好，我是杂烩君。

柔性数组在实际中应用还是挺多的，看过上一篇文章分享一种灵活性很高的协议格式（附代码例子）的小伙伴不知有没有注意到我们有使用了柔性数组：

本篇文章我们就来一起学习柔性数组。

什么是柔性数组？

C99中，结构体中的最后一个元素允许是未知大小的数组，这就叫作 柔性数组 。

柔性数组的特点：

结构体中柔性数组成员前面必须至少有一个其他成员。
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。

例子：

// 微信公众号：嵌入式大杂烩
#include <stdio.h>   
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct _data

    int len; 
    char val[];
data_t; 

int main(int arc, char *argv[])

    data_t test_data1 = 0; 
    printf("sizeof(data_t) = %ld\\n", sizeof(data_t));

    char *src_data = "hello flexible arr";

    // 为结构体及其柔性数组成员申请一块连续的空间
    int len = strlen(src_data) + 1;
    data_t *p_test_data2 =(data_t*)malloc(sizeof(data_t) + sizeof(char) * len);
    if (NULL == p_test_data2)
    
        printf("malloc p_test_data2 error\\n");
        return EXIT_FAILURE;
    

    // 填充结构体
    p_test_data2->len = len;
    strncpy(p_test_data2->val, src_data, p_test_data2->len); 

    printf("p_test_data2->val = %s\\n", p_test_data2->val); 

    // 释放内存
    free(p_test_data2);
    p_test_data2 = NULL;

    return 0;

编译、运行：

下面我们一起通过实例来认识柔性数组的优点。

柔性数组与指针的区别？

上一节的协议格式结构体其实可以又如下两种创建方式：

value字段以柔性数组的方式定义：

typedef struct _protocol_format

    uint16_t head;    
    uint8_t id;
    uint8_t type;
    uint8_t length;
    uint8_t value[];
protocol_format_t;

value字段以指针的方式定义：

typedef struct _protocol_format

    uint16_t head;    
    uint8_t id;
    uint8_t type;
    uint8_t length;
    uint8_t *value;
protocol_format_t;

（1）结构体占用空间

柔性数组的方式结构体占用较指针的方式少。

柔性数组方式：

指针方式：

（2）代码简洁及访问速度方面

柔性数组的方式相对与指针的方式更为简洁，柔性数组的方式只需要申请一次空间，给结构体申请空间的同时也给柔性数组申请空间；而指针的方式，除了给结构体申请空间之外，还得给结构体里的指针成员申请空间。

柔性数组方式：

指针方式：

使用指针的方式写代码会比柔性数组的方式会繁琐一些，特别地，如果在释放内存的时候把顺序弄反了，则结构体里的指针成员所指向的内存就释放不掉，会造成内存泄露。

柔性数组的方式只需要申请一次空间，是一块连续的空间；而指针的方式，申请的两块空间不是连续的。连续的内存有益于提高访问速度。

当然，前面介绍柔性数组的时候有说到，柔性数组是在C99标准及之后才有的，如果你的编译器还是比较古老的，那还是选用指针的方式，通用性也会比较好。

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