柔性数组(flexible array)

柔性数组从C99开始支持使用

1.柔性数组的概念

概念：

结构体中，结构体最后一个元素允许是未知大小的数组，这就叫[柔性数组]的成员

struct S
{int n;char arr[]; //数组大小未知(柔性数组成员)
};

柔性数组的特点：

结构体中柔性数组成员前必须至少有一个其他成员

sizeof返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存

struct S
{int n;char arr[]; 
};
int main()
{  printf("%zu\n", sizeof(struct S););   //4return 0;
}

由图可知sizeof计算时不会包含柔性数组的大小

2.如何给柔性数组开辟空间呢？

如果结构体中有柔性数组，那么系统应该这么帮结构体开辟空间

怎样使用：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct S
{int n;char arr[];
}S;int main()
{//sizeof(char)*10 根据需求改变,柔性数组就是可变数组S* ptr = (S*)malloc(sizeof(S) + sizeof(char) * 10);if (ptr == NULL){perror("S::malloc");return 1;}//ptr->n = 4;int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){ptr->arr[i] = 'a';}for (i = 0; i < 10; i++){printf("%c ", ptr->arr[i]);}// free(ptr);// ptr = NULL;//增容S* pc = (S*)realloc(ptr, sizeof(S) + sizeof(char) * 20);if(pc == NULL){perror("S::realloc");return 1;}else{ptr = pc;}free(ptr);ptr = NULL; return 0;
}

3.如果我们给柔性数组申请了动态内存会不会改变结构体大小？

不会！！！

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct S
{int n;char arr[];
}S;int main()
{//sizeof(char)*10 根据需求改变,柔性数组就是可变数组S* ptr = (S*)malloc(sizeof(S) + sizeof(char) * 10);if (ptr == NULL){perror("S::malloc");return 1;}printf("%zu", sizeof(S));free(ptr);ptr = NULL;return 0;
}

运行结果：

形式如图所示：

可以看到申请了空间之后还是4字节

包含柔性数组的结构体用malloc()函数进行内存的动态分配，并且分配的内存大小应该大于结构体的大小，以适应柔性数组的预期大小

4.使用字符型指针代替柔性数组

typedef struct S
{int n;char* str;
}S;int main()
{printf("%zu", sizeof(S));return 0;
}

运行结果：

进行代替

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct S
{int n;char* str;
}S;int main()
{S* ptr = (S*)malloc(sizeof(S));if (ptr == NULL){perror("malloc");return 1;}ptr->n = 4;ptr->str = (char*)malloc(sizeof(char) * 10);if (ptr->str == NULL){perror("ptr->str::malloc");return 1;}int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){ptr->str[i] = 'a';}for (i = 0; i < 10; i++){printf("%c ", ptr->str[i]);}//增容char* pc =(char*)realloc(ptr->str, sizeof(char) * 20);if(pc != NULL){ptr->str = pc;}else{perror("pc::realloc");return 1;}//释放顺序不要弄反，也可以先释放pc//如果先释放ptr,ptr->str就没有了free(ptr->str);ptr->str = NULL;free(ptr);ptr = NULL;return 0;
}

这个形式如图：

5.柔性数组的好处

虽然用char* str也可以实现，但是有弊端

使用柔性数组的好处：

->1.malloc 只需要使用一次

->2.free 只需要使用一次

->3.空间是连续的

与char* str相比

不容易出错

内存碎片少，空间利用率高

效率高(访问速度相对快)