來(lái)源：公眾號(hào)【編程珠璣】

作者：守望先生

ID：shouwangxiansheng

這個(gè)問(wèn)題源于讀者在閱讀redis源碼時(shí)的一個(gè)疑問(wèn)。

先看下面的代碼，對(duì)于包含動(dòng)態(tài)字符串成員的兩個(gè)結(jié)構(gòu)體Test0和Test1占用空間分別是多少呢？

//來(lái)源：公眾號(hào)【編程珠璣】 //作者：守望先生 #include<stdio.h> struct?Test0 {int?a;int?b;char?*c; }; struct?Test1 {int?a;int?b;char?c[]; }; int?main(void) {printf("sizeof(struct?Test0)?=?%zd\n",sizeof(struct?Test0));printf("sizeof(struct?Test1)?=?%zd\n",sizeof(struct?Test1));return?0; }

很多讀者一眼就能看出來(lái)，在64位系統(tǒng)上，編譯為64位程序，其輸出結(jié)果為：

16 8

對(duì)于Test0的結(jié)果是16，通常沒(méi)有什么疑問(wèn)，畢竟4（int）+4（int）+8（指針）= 16，但是對(duì)于后者的結(jié)構(gòu)體占用空間為8字節(jié)，有的讀者可能會(huì)有疑問(wèn)。（關(guān)于字節(jié)對(duì)齊，參考《字節(jié)對(duì)齊，看這篇就懂了》）

柔性數(shù)組（flexible array）

實(shí)際上這是在C99中引入的柔性數(shù)組的特性。即結(jié)構(gòu)體的最后一個(gè)成員，可以不完整類(lèi)型(一種缺乏足夠的信息去描述一個(gè)完整對(duì)象的類(lèi)型)的數(shù)組，但它使得整個(gè)結(jié)構(gòu)體的大小就像沒(méi)有這個(gè)成員一樣。但是呢，當(dāng)用結(jié)構(gòu)體通過(guò)這個(gè)名字訪問(wèn)這個(gè)成員時(shí)，就像訪問(wèn)一個(gè)普通數(shù)組成員一樣。

如果數(shù)組最終一個(gè)元素都沒(méi)有的話(huà)，那么訪問(wèn)這個(gè)數(shù)組將會(huì)是未定義行為了。

正如我們前面所看到的：

struct?Test1 {int?a;int?b;char?c[]; };

成員c是一個(gè)數(shù)組，但是并沒(méi)有指定大小，使用sizeof計(jì)算Test1，其占用空間也僅僅是8字節(jié)。

有什么好處？

那么使用柔性數(shù)組有什么好處呢？

內(nèi)存申請(qǐng)和釋放

假設(shè)分別使用兩種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)體，存儲(chǔ)16字節(jié)的字符數(shù)據(jù)，需要申請(qǐng)內(nèi)存。對(duì)于struct Test0：

strcut?Test0?*t0?=?malloc(sizeof(struct?Test0));//為結(jié)構(gòu)體申請(qǐng)內(nèi)存 t0->c?=?malloc(sizeof(char)?*?16);//為成員指向的數(shù)據(jù)申請(qǐng)內(nèi)存

而對(duì)于struct Test1：

strcut?Test1?*t1?=?malloc(sizeof(struct?Test1)?+?sizeof(char)?*?16);

看出區(qū)別了嗎？前者需要兩次內(nèi)存申請(qǐng)，而后者只需要一次。前者地址不連續(xù)（兩次malloc），后者地址連續(xù)。而你訪問(wèn)成員c的時(shí)候，只需要下面這樣就可以：

t1->c，和普通成員無(wú)異。

要判斷它們的地址是否連續(xù)也非常簡(jiǎn)單，只需要分別打印b和c的地址就可以了。

和內(nèi)存釋放類(lèi)似，前面需要單獨(dú)釋放成員c申請(qǐng)的內(nèi)存，而后者可以一起釋放。

數(shù)據(jù)拷貝

正由于前面的差別，導(dǎo)致數(shù)據(jù)拷貝時(shí)，更有區(qū)別。
對(duì)于struct Test0：

//memcpy(t0copy,t0,sizeof(struct Test0));//不可，這樣直接t0copy的c和t0的c指向同一片內(nèi)存區(qū)域。t0copy.a?=?t0.a; t0copy.b?=?t0.b; memcpy(t0copy.c,t0.c,sizeof(char)*16);

這里無(wú)法一次拷貝，因?yàn)樗某蓡Tc是一個(gè)指針類(lèi)型，我們需要的是一份完整拷貝，因此必須拷貝它指向的內(nèi)存。（參考《結(jié)構(gòu)體成員賦值到底是深拷貝還是淺拷貝？》）

但是對(duì)于struct Test1：

memcpy(t0copy,t0,sizeof(strcut?Test1)?+?sizeof(char)?*?16);

在這里，由于柔性數(shù)組的內(nèi)存，它的數(shù)據(jù)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)成員的地址是連續(xù)的，因此可以直接拷貝。

減少內(nèi)存碎片

由于結(jié)構(gòu)體的柔性數(shù)組和結(jié)構(gòu)體成員的地址是連續(xù)的，即可一同申請(qǐng)內(nèi)存，因此更大程度地避免了內(nèi)存碎片。另外由于該成員本身不占結(jié)構(gòu)體空間，因此，整體而言，比普通的數(shù)組成員占用空間要會(huì)稍微小點(diǎn)。

零長(zhǎng)數(shù)組

與柔性數(shù)組功能類(lèi)似，還有一個(gè)0長(zhǎng)數(shù)組，不過(guò)它并不是標(biāo)準(zhǔn)中的，但是它可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的功能，使用方式如下：

struct?Test1 {int?a;int?b;char?c[0]; };

差別在于使得數(shù)組長(zhǎng)度為0。但是由于它并非C標(biāo)準(zhǔn)中的，因此從可移植性考慮，不建議使用這種方式，除非你還無(wú)法使用C99。

總結(jié)

柔性數(shù)組的使用：

• 位于結(jié)構(gòu)體最后一個(gè)位置

• 不完整數(shù)組類(lèi)型

• 不是唯一成員

最后，放張圖，看差別：

普通和柔性數(shù)組

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的哦！数组还能这么用，学到了！的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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