c语言细节问题|动态内存开辟——柔性数组

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:

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;


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。
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

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。

柔性数组的使用 第一种:
struct S { int n; int arr[]; }; int main() { //柔性数组用动态开辟法:这种方法是先开辟整体,再加上想要开辟数组的大小,看下面举例子; struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S) + sizeof(int) * 5); if (ps==NULL) { return 0; } int i; for (i = 0; i < 5; i++) { ps->arr[i] = i; } //打印观察; for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d ", ps->arr[i]); } printf("\n"); //想增容时; struct S* ptr = (struct S*)realloc(ps, sizeof(struct S) + sizeof(int) * 10); if (ptr!=NULL) { ps = ptr; for (int i = 6; i < 11; i++) { ps->arr[i - 1] = i; } //打印观察; for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", ps->arr[i]); } printf("\n"); } else { printf("扩容失败;\n"); return -1; } //不用时,记得释放; free(ps); ps = NULL; return 0; }

第二种:
struct S { int n; int* arr; }; int main() { struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S)); ps->arr = malloc(sizeof(int) * 5); for (int i = 0; i < 5; i++) { ps->arr[i] = i; } //打印观察 for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d ", ps->arr[i]); } printf("\n"); //成员不足时;扩容 int* ptr = (int*)realloc(ps->arr, sizeof(int) * 10); if (ptr == NULL) { printf("开辟失败!\n"); return; } ps->arr = ptr; for (int i = 5; i < 10; i++) { ps->arr[i] = i; } //打印观察 for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d", ps->arr[i]); } printf("\n"); //释放空间,从内向外挨个释放; free(ps->arr); ps->arr = NULL; free(ps); ps = NULL; return 0; }

上面两种方法虽然功能一样,但是第一种好过第二种
好处一: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。
好处二:有利于访问速度
【c语言细节问题|动态内存开辟——柔性数组】连续的内存有益于提高访问速度(缓存命中率高),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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