柔性数组的使用及其特点优势详解

柔性数组的使用及其特点优势详解

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文章目录

前言一、柔性数组是什么二、柔性数组的特点三、柔性数组的优势总结

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前言

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。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、柔性数组是什么？

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。

例如：

代码如下（示例）：

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

有些编译器会报错无法编译可以改成：

代码如下（示例）：

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

二、柔性数组的特点：

（1）结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。（如上述例子中的int i，便是一个其他成员）

（2）sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。

（上述例子中使用 printf（"%d",sizeof(type_a) ,得到的结果是4，说明sizeof中只计算了int i 的类型大小）

（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。

（在创建该结构体类型的变量时应使用 动态内存分配函数，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）

代码举例

代码1：

#include 
#include 
#include 
struct stu{
    int n;
    int arr[0];
};
int main()
{
    struct stu* ps= (struct stu*)malloc(sizeof(int)+40); //用malloc申请了44个字节的空间，前四 个字节存放n，后40个字节便为arr数组的空间
    ps->n=100;  //给n赋值100
    printf("%dn",ps->n);//打印开下 是否赋值成功
    int i;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        ps->arr[i]=i+1;            //给arr数组赋值
        printf("%d ",ps->arr[i]);  
    }
    free(ps);//使用完释放内存
    ps=NULL;
    return 0;
}

运行结果：

如发现申请的数组大小不够使用，也可使用 realloc函数进行扩容

代码举例

代码2：

#include 
#include 
#include 
struct stu{
    int n;
    int arr[0];
};
int main()
{
    struct stu* ps= (struct stu*)malloc(sizeof(int)+40);
    ps->n=100;
    printf("%dn",ps->n);
    int i;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        ps->arr[i]=i+1;
        printf("%d ",ps->arr[i]);
    }
    printf("n");
    //此处开始使用realloc 进行扩容
    struct stu*str=realloc(ps,sizeof(int)+80);
    ps->n=200;
    printf("%dn",ps->n);
    if(str!=NULL)
    {
        ps=str;
    }
     for(i=0;i<20;i++)
    {
        ps->arr[i]=i+1;
        printf("%d ",ps->arr[i]);
    }
    //释放
     free(ps);
     ps=NULL;
    return 0;
}

运行结果：

三、柔型数组的优势

    上述代码效果若不使用柔性数组也可实现。

代码举例：

代码3

#include 
#include 
#include 
struct stu{
    int n;
    int* arr;   //创建指针类型的变量成员
};
int main()
{
    struct stu* pr= (struct stu*)malloc(sizeof(struct stu)); //用动态内存分配 创建结构体指针变量 
    pr->arr = (int*)malloc(40);  //为pr中的 arr申请空间
    pr->n=100;
    int i;
    printf("%dn",pr->n);
    for(i=0;i<10;i++)          //使用
    {
        pr->arr[i]=i+1;
        printf("%d ",pr->arr[i]);
    }
    //释放
    free(pr->arr);
    pr->arr=NULL;
    free(pr);
    pr=NULL;
    return 0;
}

      上述 代码1 和 代码3 可以完成同样的功能，但是 方法1 的实现有两个好处：

     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，代码3的方法中做了二次内存分配，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）。

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总结

       以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了柔性数组的使用，和其使用的优势，不足之处还请批评指正。