柔性数组

目录

概念：

柔性数组的要求：

柔性数组特点：

特点2举例： 

特点3举例：

柔性数组再次调整变大：

 奇怪的写法——不使用柔性数组：

 从上述代码得知柔性数组的好处：

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概念：

也许你从来没有听说过柔性数组（flexible array）这个概念，但是它确实是存在的。 C99 中，结构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。

typedef struct st_type
{
  int i;
  int a[];//柔性数组成员
}type_a;
 
 
或者
 
typedef struct st_type
{
  int i;
  int a[0];//柔性数组成员
}type_a;
 

 从来没有数组的大小是0，而int a[0]是语法要求，表示数组的大小是未知的。

柔性数组的要求：

1. 必须是结构体内部的数组
2. 这个数组必须是最后一个成员
3. 这个数组一定要是未知大小的数组

注意：因为必须是最后一个，在柔性数组前面一定要有结构体的其他成员 

柔性数组特点：

1. 结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员
2. sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存
3. 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的大小，以适应柔性数组的预期大小。

特点2举例： 

struct st_type
{
  int i;
  int a[];//柔性数组成员
};
 
int main()
{
  printf("%d\n"，sizeof(struct st_type));
  return 0;
}

结果：

 

特点3举例：

struct st_type
{
  int i;
  int a[];//柔性数组成员
};
 
int main()
{
  int i = 0;
  st_type *p = (st_type*)malloc(sizeof(st_type)+100*sizeof(int));
  p->i = 100;
  for(i=0; i<100; i++)
 {
   p->a[i] = i;
 }
  free(p);
  return 0;
}

 注意，int i =0 是循环的，而p->i=100是指结构体成员i

st_type*p = (st_type*)malloc(sizeof(st_type)+100*sizeof(int));

• 算出第一个成员的大小，在加上想要设置给柔性数组的大小。
• 又因为这二者是在给结构体成员开辟空间，相当于给结构体开辟空间，所以强制转化为结构体的指针类型，并且交给该结构体指针。

图例： 

 

注意事项：使用malloc的时候，开辟的空间一定要比结构体的大小还要大，这也是在malloc中同时要加上其他结构体成员大小一起开辟的原因。 

柔性数组再次调整变大：

struct st_type* ptr = (struct st_type*)realloc(p, sizeof(struct st_type)+15*sizeof(int));
 
if (ptr != NULL)
{
   p = ptr;
   ptr = NULL;
}
return 0;

别忘记前面成员的大小需要保留 

 奇怪的写法——不使用柔性数组：

struct st_type
{
    int i;
    int *p_a;
}type_a;
 
int main()
{
    type_a *p = (type_a *)malloc(sizeof(type_a));
    p->i = 100;
    p->p_a = (int *)malloc(p->i*sizeof(int));
 
    for(i=0; i<100; i++)
  {
     p->p_a[i] = i;
  }
 
//释放空间
    free(p->p_a);
    p->p_a = NULL;
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}

 从上述代码得知柔性数组的好处：

第⼀个好处是：

⽅便内存释放 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 ⼾。

⽤⼾调⽤free可以释放结构体，但是⽤⼾并不知道这个结构体内的成员也需要free，所以你不能 指望⽤⼾来发现这个事。

所以，如果我们把结构体的内存以及其成员要的内存⼀次性分配好了，并返 回给⽤⼾⼀个结构体指针，⽤⼾做⼀次free就可以把所有的内存也给释放掉。

第⼆个好处是：

这样有利于访问速度. 连续的内存有益于提⾼访问速度，也有益于减少内存碎⽚。（其实，我个⼈觉得也没多⾼了，反正你 跑不了要⽤做偏移量的加法来寻址）。

利于访问的原理是：

• 柔性数组开辟是连续的，这种方法不是连续的，不能一次性将结构体内部的成员全部访问。
• 而且这种写法相当于在内存中开辟多个空间，并且频繁进行malloc会导致堆区很多地方剩下的空间像碎片一样，被浪费，空间利用率降低。