你听说过柔性数组吗？

news2024/9/20 6:19:29

1. 柔性数组的概念

2. 柔性数组的特点

3. 柔性数组的使用

4. 柔性数组的优势

5.完结散花

悟已往之不谏，知来者犹可追

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1. 柔性数组的概念

也许你从来没有听说过柔性数组这个概念，但它确实是存在的。

C99中，结构体中的最后一个成员是允许未知大小的数组，这就叫做柔性数组成员！
typedef struct st_type
{
  int i;
  int a[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~
typedef struct st_type
{
  int i;
  int a[];//柔性数组成员
}type_a;

2. 柔性数组的特点

1 .结构体中柔性数组前面必须至少含有一个其他成员~

2. sizeof计算的结构体大小不包含柔性数组的大小~
struct s
{
	int i;
	int a[];
};
int main()
{
	printf("%zd\n", sizeof(struct s));
	return  0;
}
3. 包含柔性数组的结构体用malloc函数进行内存的动态分配，并且分配的内存必须大于结构体的内存，以适应柔性数组的预期大小~

4. 一个结构体中只能含有一个柔性数组

3. 柔性数组的使用

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
struct s
{
	int i;
	int a[];
};
int main()
{
	//printf("%zd\n", sizeof(struct s));
	struct s* p = (struct s*)malloc(sizeof(struct s) + 40);
	assert(p);//判断指针的有效性
	p->i = 100;
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		p->a[i] = i + 1;
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", p->a[i]);
	}
	free(p);
	p = NULL;
	return  0;
}

malloc在堆上是这样开辟空间的~

4. 柔性数组的优势

4.1上述功能的实现也可以用如下代码实现~

struct S
{
	int i;
	int* arr;
};

int main()
{
	struct S* pa = (struct S*)malloc(sizeof(struct S));
	assert(pa);//判断指针的有效性
	pa->i = 100;
	pa->arr = (int*)malloc(40);
	assert(pa->arr);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		pa->arr[i] = i + 1;
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", pa->arr[i]);
	}
	free(pa->arr);//释放空间
	pa->arr = NULL;
	free(pa);
	pa = NULL;
	return 0;
}

以上代码在堆上是这样开辟空间的~

上面俩段代码可以实现同样的功能~

4.2但使用柔性数组却有俩个好处~

其一：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。
其二：这样有利于提高访问速度

连续的内存有利于提高访问速度，也有利于减少内存的碎片化。（其实，个人觉得也没有多高了，反正你跑不了要用偏移量的加法来寻址）