本期主题：
讲清Linux C的零长度数组使用，内容包括：
- 零长度数组是什么原理
- 为什么要使用零长度数组
- 与指针的差异
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0.前言
有时候我们在看代码时，会有这种结构体，定义了一个数组长度为0的数组，如下面代码，我初次看见时非常疑惑，那么零长度数组的意义是什么呢？
c
typedef struct {
int a;
uint8_t c[0];
} test_a;1.零长度数组原理
- 长度为0的数组在标准c和c++中是不允许的，如果使用长度为0的数组，编译时会产生错误，提示数组长度不能为0
- 但在GNU C中，这种用法却是合法的。它的最典型的用法就是位于数组中的最后一项，如上面所示，这样做主要是为了方便内存缓冲区的管理
2.零长度数组特点1：不占空间
看下面这段代码：设计一个包含零长度数组的结构体test_a，还有一个包含指针的结构体test_c
c
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
typedef struct {
int a;
uint8_t c[0];
} test_a;
typedef struct {
int b;
} test_b;
/*这里使用packed,是因为我编译环境是64位
*如果不用packed,担心影响大家判断
*/
typedef struct {
int c;
uint8_t *ptr;
} __attribute__ ((packed)) test_c;
int main(void)
{
test_a a;
test_b b;
test_c c;
printf("sizeof test_a: %ld, sizeof test_b: %ld, sizeof test_c: %ld\n",
sizeof(a), sizeof(b), sizeof(c));
return 0;
}测试结果：
bash
$ ./a.out
sizeof test_a: 4, sizeof test_b: 4, sizeof test_c: 12结论：
可以看出，零长度数组是不占用空间的，这是它优于指针的一个点
3.零长度数组特点2：分配的空间可以连续
设想一个这样的场景，需要设计发送消息的代码，消息包括消息头和payload字段，有两种设计方式：
c
typedef struct {
msg_head_t msg_head;
uint8_t data[0];
} msg_t;
typedef struct {
msg_head_t msg_head;
uint8_t *data;
} msg_t;你觉得哪种更好？
从底层发送接口的角度来考虑，设计函数时，有一个消息的整体指针作为入参就可以了，所以当然是第一种数据连续的底层更好适配。这是零长度数组的第二个特点，比指针更为灵活，空间连续
看测试代码：
c
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct _msg_a {
int len;
uint8_t data[0];
} msg_a_t;
typedef struct _msg_b {
int len;
uint8_t *data;
} msg_b_t;
int main(void)
{
int data_len = 10;
msg_a_t *ptr_msg_a = (msg_a_t *)malloc(sizeof(msg_a_t) + data_len);
msg_b_t *ptr_msg_b = (msg_b_t *)malloc(sizeof(msg_b_t));
ptr_msg_b->data = malloc(data_len);
printf("a: %p, a_data: %p, b: %p, b_data: %p\n",
ptr_msg_a, ptr_msg_a->data, ptr_msg_b, ptr_msg_b->data);
return 0;
}结果：
bash
$ ./a.out
a: 0x560958fb1260, a_data: 0x560958fb1264, b: 0x560958fb1280, b_data: 0x560958fb12a0能看出零长度数组确实是连续空间，符合预期。