C語言變長數組使用詳解

看如下代碼:

#include<stdio.h>
typedef struct {
  int len;
  int array[];
}SoftArray;

int main() {
  int len = 10;
  printf("The struct's size is %d\n",sizeof(SoftArray));
  return 0;
}

運行結果:

[root@VM-0-7-centos mydoc]# ./a.out
The struct’s size is 4

我們可以看出,_SoftArray結構體的大小是4,顯然,在32位操作系統下一個int型變量大小剛好為4,也就說結構體中的數組沒有占用內存。為什麼會沒有占用內

存,我們平時用數組時不時都要明確指明數組大小的嗎?但這裡卻可以編譯通過呢?這就是我們常說的動態數組,也就是變長數組。

先不要亂,讓我們再看一段代碼

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>

typedef struct {
  int len;
  int array[];
}SoftArray;

int main() {
  int len = 10;
  SoftArray *p=(SoftArray*)malloc(sizeof(SoftArray) + sizeof(int)*len);
  printf("SoftArray size is %d\n", sizeof(SoftArray));
  free(p);

  return 0;
}

運行結果:

[root@VM-0-7-centos mydoc]# ./a.out
SoftArray size is 4

是不是有點奇怪,為什麼申請瞭內存後結構體大小還是4呢?原因是動態申請的內存隻是申請給數組拓展所用,從上個程序我們可以看出結構體的大小在創建時已經

確定瞭,array明確來說不算是結構體成員,隻是掛羊頭賣狗肉而已。

下面我們來看看關於變長數組的資料:

1、什麼是變長數組?

變長數組既數組大小待定的數組, C語言中結構體的最後一個元素可以是大小未知的數組,也就是所謂的0長度,所以我們可以用結構體來創建變長數組。

2、變長數組有什麼用途 ?

它的主要用途是為瞭滿足需要變長度的結構體,為瞭解決使用數組時內存的冗餘和數組的越界問題。

3、用法 :在一個結構體的最後 ,申明一個長度為空的數組,就可以使得這個結構體是可變長的。對於編譯器來說,此時長度為0的數組並不占用空間,因為數組名

本身不占空間,它隻是一個偏移量, 數組名這個符號本身代 表瞭一個不可修改的地址常量 (註意:數組名永遠都不會是指針! ),但對於這個數組的大小,我們

可以進行動態分配,對於編譯器而言,數組名僅僅是一個符號,它不會占用任何空間,它在結構體中,隻是代表瞭一個偏移量,代表一個不可修改的地址常量!

對於變長數組的這個特點,很容易構造出變成結構體,如緩沖區,數據包等等

typedef struct {
  int len;
  int array[];
}SoftArray;

這樣的變長數組常用於網絡通信中構造不定長數據包,不會浪費空間浪費網絡流量,比如我要發送1024字節的數據,如果用定長包,假設定長包的長度為2048,就

會浪費1024個字節的空間,也會造成不必要的流量浪費。

舉個簡單例子。

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>

typedef struct {
  int len;
  int array[];
}SoftArray;

int main() {
  int len=10, i=0;
  SoftArray *p=(SoftArray*)malloc(sizeof(SoftArray)+sizeof(int)*len);
  p->len=len;
  for(i = 0;i < p->len;i++) {
    p->array[i] = i+1;
  }
  for(i = 0;i < p->len;i++) {
    printf("%d\n", p->array[i]);
  }
  free(p);

  return 0;
}

運行結果:

[root@VM-0-7-centos mydoc]# ./a.out 

註意,內存對齊字節偏移
解決:資料【3】

#pragma pack(1)
struct node {
  int xxx;//4字節
  char yyy;//1字節
  char data[0];//零字節數組
}
#pragma pack()

參考資料:

1、https://www.cnblogs.com/Anker/p/3744127.html
2、https://www.cnblogs.com/veis/p/7073076.html
3、https://blog.csdn.net/dalerkd/article/details/69666716

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