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1.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,这就叫做『柔性数组』成员。 例如:
struct S
{
char c;
int n;
int arr[];//柔性数组
};
struct S
{
char c;
int n;
int arr[0];//柔性数组
};
有些编译器支持a[0]这种写法,有些编译器支持a[ ]这种写法,具体取决于编译器。
2.柔性数组的特点
- 结构体中的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,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:
#include<stdio.h>
struct S
{
int n;
int arr[0];//柔性数组
};
int main()
{
printf("%zd\n", sizeof(struct S));
return 0;
}
运行结果:
3.柔性数组的使用
代码1:结构体里放数组
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct S
{
int n;
int arr[0];//柔性数组
};
int main()
{
//期望数组可以存放5个元素
struct S* ps=(struct S*)malloc(sizeof(struct S) + 5 * sizeof(int));
if (ps == NULL)
{
perror("malloc");
return 1;
}
ps->n = 100;
int i = 0;
for (i = 0; i < 5; i++)
{
ps->arr[i] = i;
}
//调整空间
//期望数组可以存放10个元素
struct S* ptr=(struct S*)realloc(ps, sizeof(struct S) + 10 * sizeof(int));
if (ptr != NULL)
{
ps = ptr;
}
//使用
//释放
free(ps);
ps = NULL;
return 0;
}
通过realloc函数调整空间使数组变大变小,从而使柔性的特点更加鲜明,也不难想到它放在结构体中最后一个元素的原因。
内存窗口:
4.柔性数组的优势
代码2:结构体里放指针
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
struct S
{
int n;
int* arr;
};
int main()
{
struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S));
if (ps == NULL)
{
perror("malloc");
return 1;
}
ps->arr =(int*) malloc(5 * sizeof(int));
if (ps->arr == NULL)
{
perror("malloc");
return 1;
}
//使用
ps->n = 100;
int i = 0;
for (i = 0; i < 5; i++)
{
ps->arr[i] = i;
}
//调整数组大小
int*ptr =(int*)realloc(ps->arr, 10 * sizeof(int));
if (ptr != NULL)
{
ps->arr = ptr;
}
//使用
//释放 注意:释放两块空间的先后顺序!
free(ps->arr);
ps->arr = NULL;
free(ps);
ps = NULL;
return 0;
}
注意:释放两块空间的先后顺序!如果先释放ps指向的内存空间,就找不到arr的值了,导致arr指向的内存空间无法释放。所以,要先释放arr指向的数组,再释放ps指向的内存。
上述代码1和代码2可以完成同样的功能,但是代码1的实现有两个好处:1.方便内存释放
代码2里面做了二次内存分配,结构体内的成员也需要free,用户需要做两次free把内存释放掉,并且需要注意释放内存的顺序,而代码1用户做一次free 就可以把所有的内存给释放掉。
2.有利于提高访问速度
连续的内存有益于提高访问速度,也有益于减少内存碎片。