柔性数组笔记

柔性数组

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  这篇博客主要讲解什么是柔性数组，柔性数组有什么特点，如何使用以及柔性数组的优势。

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一、什么是柔性数组？

  在C99标准，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。
比如：

typedef struct st_type
{
    int i;
    int a[0];//柔性数组成员
}type_a
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但是这样的写法有的编译器会报错无法编译，还有另外一种写法：

typedef struct st_type
{
    int i;
    int a[];//柔性数组成员
}type_a;
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二、柔性数组的特点：

结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。
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的大小，以适应柔性数组的预期大小。

代码如下（示例）：

typedef struct st_type
{
    int i;
    int a[0];//柔性数组成员
    }type_a;
 printf("%d\n", sizeof(type_a));//输出的是4
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三、柔性数组的使用

1.柔性数组的创建

#include
#include
struct S
{
int n;
float s;
int arr[];//[柔性]数组成员
};
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其中struct s这个结构体中最后一个成员就是柔性数组，而且柔性数组必须放在结构体的最后一个。

2.柔性数组大小的测量

代码如下（示例）：

#include
#include
struct S
{
	int n;
	float s;
	int arr[];//[柔性]数组成员
};
int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(struct S));//结果是8
}
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这里sizeof结构体的大小是8，不包含柔性数组的大小；

#include
#include
struct S
{
	int n;
	float s;
	int arr[];//[柔性]数组成员
};
int main()
{
	//printf("%d\n", sizeof(struct S));
	//struct S s;//8
	struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + sizeof(int) * 4);
 //因为结构体还有一个柔性数组，所以我们成需要给开辟足够大的空间来让柔性数组使用，24字节
	if (ps == NULL)
{
	return 1;
}
//....
	ps->n = 100;        //给结构体的成员赋值
	ps->s = 5.5f;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 4; i++)    //柔性数组输入数值
{
	scanf("%d", &(ps->arr[i]));
}

	printf("%d %f\n", ps->n, ps->s);
	for (i = 0; i < 4; i++)
{
	printf("%d ", ps->arr[i]);
}
//调整
struct S*ptr = (struct S*)realloc(ps, sizeof(struct S)+10*sizeof(int));
  //realloc给结构体指针所指向的空间开辟更大的空间，48字节
if (ptr == NULL)
{
	return 1;
}
else
{
	ps = ptr;
}
//使用

//释放
	free(ps);
	ps = NULL;

	return 0;
}
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#include
#include
struct S
{
	int n;
	float s;
	int* arr;
};

int main()
{
	struct S*ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S));//大小12个字节 
         //为结构体struct S动态开辟内存然后强制类型转换成（struct S*），
         //之后用对应的结构体类型指针接收开辟空间的首地址
if (ps == NULL)
	return 1;

	ps->n = 100;
	ps->s = 5.5f;

	int* ptr = (int*)malloc(4 * sizeof(int));
     //在这里单独动态开辟一个大小为16个字节的空间，然后用整型指针接收
if (ptr == NULL)
{
	return 1;
}
else
{
	ps->arr = ptr;    //如果ptr不为NULL，
                   //就将ptr指针赋值给结构体指针ps所指向结构体的arr成员，
                     //相当于单独为int *arr动态开辟了内存空间
}
//使用
  int i = 0;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
  scanf("%d", &(ps->arr[i]));
}

//调整
  realloc(ps->arr, 10*sizeof(int));//增加结构体指针ps所指向结构体的arr成员的存储单元；
//打印
    printf("%d\n", ps->n);
    printf("%f\n", ps->s);
	for (i = 0; i < 4; i++)
{
	printf("%d ", ps->arr[i]);
}

//释放
	free(ps->arr);
	ps->arr = NULL;
	free(ps);
	ps = NULL;

	return 0;
}
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四、柔性数组的优势

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，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，并返回给用户一个结构体指针，用户做一次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）

五、柔性数组总结

  本篇博客讲了什么是柔性数组，如何使用柔性数组，柔性数组有什么特点和优势，如果对大家有帮助，麻烦留下小心心，后面会持续更新~