C语言|带你了解柔性数组!!!!!


柔性数组

  • 什么是柔性数组
  • 柔性数组的特点
  • 使用柔性数组
  • 柔性数组的好处
    • 第一个优势
    • 第二个优势

什么是柔性数组
可能你从来没有听说过柔性数组这个概念,但是它确实是存在的。
在C99标准中,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
struct st_type { int i; int a[]; //柔性数组成员 };

也可以写成
struct st_type { int i; int a[0]; //柔性数组成员 };

  • 上面两种形式都是正确的,但是在不同的编译器中可能只能使用其中的一种,所以如果某一种写法不行,那就换另一种
柔性数组的特点
  • 结构中的柔性数组成员前面必须至少有一个其他成员。
  • sizeof返回的这种结构体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()这样的函数进行内存的动态分配,并且分配的内存应该大于结构体的大小,以适应柔性数组的预期大小。
  • 例如
struct st_type { int i; int a[0]; //柔性数组成员 }; printf("%d\n", sizeof(st_type)); //输出的是4

使用柔性数组
#include #include struct st_type { int i; int a[]; //柔性数组成员 }; int main() { //开辟一个数组大小为10的柔性数组 struct st_type* ps = (struct st_type*)malloc(sizeof(struct st_type) + 10 * sizeof(int)); //给这些空间赋值 int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) {ps->a[i] = i; } //打印数组中的内容 for (i = 0; i < 10; i++) {printf("%d ", ps->a[i]); } printf("\n"); //增加空间大小 struct st_type* ptr = (struct st_type*)realloc(ps, sizeof(struct st_type) + 20 * sizeof(int)); if (ptr != NULL)//判断开辟空间是否成功 {ps = ptr; } for (i = 10; i < 20; i++) {ps->a[i] = i; } //打印数组中的内容 for (i = 0; i < 20; i++) {printf("%d ", ps->a[i]); } //释放 free(ps); ps = NULL; return 0; }

  • 那么我们可以不用柔性数组完成上诉代码的功能吗?
  • 答案当然是肯定的,直接放代码
#include #include struct st_type { int i; int* a; }; int main() { struct st_type* ps = (struct st_type*)malloc(sizeof(struct st_type)); ps->a = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); //开辟大小为10的数组空间 int i = 0; //给这些空间赋值 for (i = 0; i < 10; i++) {ps->a[i] = i; } //打印 for (i = 0; i < 10; i++) {printf("%d ", ps->a[i]); } printf("\n"); //调整a的大小 int* ptr = (int*)realloc(ps->a, 20 * sizeof(int)); if (ptr != NULL) ps->a = ptr; //给这些空间赋值 for (i = 10; i < 20; i++) {ps->a[i] = i; } //打印 for (i = 0; i < 20; i++) {printf("%d ", ps->a[i]); } //释放 free(ps->a); ps->a = NULL; free(ps); ps = NULL; return 0; }

柔性数组的好处
  • 既然可以用其他方法代替柔性数组,那为什么在C99中还要加入柔性数组这一概念呢?
  • 那这就要提到柔性数组的优势了
第一个优势 方便释放内存
  • 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。
第二个优势 【C语言|带你了解柔性数组!!!!!】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。

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