你了解C语言的“柔性数组”吗？看完你就知道了

C语言

首先我们来看一道面试题

如果你还不能很快就得出答案，那可以通过本次的介绍彻底的了解一下“柔性数组”

参考答案会在文末给出哦！

开发C代码时,经常见到如下类型的结构体定义:

typedef struct list_t{

struct list_t *next;

struct list_t *prev;

char data[0];

}list_t;

最后一行char data[0];的作用是（）

A、方便管理内存缓冲区

B、减少内存碎片化

C、标识结构体结束

D、没有作用

柔性数组(Flexible Array)是C99引入的一个新特性

这个特性允许你在定义结构体的时候创建一个空数组，而这个数组的大小可以在程序运行的过程中根据你的需求进行更改

特别注意的一点是：

这个空数组必须声明为结构体的最后一个成员，并且还要求这样的结构体至少包含一个其他类型的成员

上面的简单介绍可能还是没能让你足够了解什么是“柔性数组”，以及具体又该如何使用，下面就通过具体的例子进行解释：

现在我们需要进行学生的一些基本信息的统计，假设我们定义了如下的一个结构体：

typedef struct

{

int stuID;

int name;

char address[30];

}ST_STU_INFO

可以看到在最后存储“地址（address）“的结构体中，我们申请了一个包含30个字节的数组，如果我们存储的时候只存入较短的地址，以上的定义的是没问题的，但需要存入的地址信息超出了30个字节，程序很可能就崩掉了，就像下面这样

C语言

这时候具有主角光环的柔性数组就可以登场啦！

我们在结构体中定义一个柔性数组，这样可以确保能够在程序运行过程中“动态”的进行结构体的扩展，是有点动态的感觉了呀！

具体代码如下：

#include

#include

#include

//存放学生信息结构体

typedef struct{

int stuID;

int age;

char address[];

}ST_STU_INFO,*pStuInfo;

//为结构体分配内存

pStuInfo ComposeStuInfo( int stuID,int age, const char *paddress)

{

pStuInfo ptmpInfo = malloc(sizeof(*ptmpInfo) + sizeof(char) * strlen(paddress) + 1);

if(ptmpInfo != NULL){

ptmpInfo->stuID = stuID;

ptmpInfo->age = age;

strcpy(ptmpInfo->address, paddress);

}

return ptmpInfo;

}

// 打印学生信息

void printStuInfo(pStuInfo ptmpInfo)

{

printf("stuID : %d age : %d Address: %s\nSize of Struct：%d\n\n",

ptmpInfo->stuID,ptmpInfo->age,ptmpInfo->address,sizeof(*ptmpInfo));

}

//主程序

int main()

{

pStuInfo CodeLab = ComposeStuInfo(100013,20, "Tencent Building, Central District, High-tech Park, Nanshan District, Shenzhen");

if(CodeLab != NULL){

printStuInfo(CodeLab);

free(CodeLab);

}

pStuInfo subCodeLab = ComposeStuInfo(200013,23, "Tencent Building");//Tencent Building里面的大佬个个都很厉害吧~~~

if(subCodeLab != NULL){

printStuInfo(subCodeLab);

free(subCodeLab);

}

return 0;

}

运行之后得到结果如下：

stuID : 100013 age : 20 Address: Tencent Building, Central District, High-tech Park, Nanshan District, Shenzhen

Size of Struct：8

stuID : 200013 age : 23 Address: Tencent Building

Size of Struct：8

从结果输出可以看到，我们成功使用了不同长度的地址，当然程序也不会出现文章开头那样崩溃的情况

此外，虽然我们对结构体进行了如下的初始化

pStuInfo ptmpInfo = malloc(sizeof(*ptmpInfo) + sizeof(char) * strlen(paddress) + 1);

但是却在输出中可以看到结构体的大小并没有因此而发生变化

Size of Struct：8

ST_STU_INFO结构体的大小是8， 两个int型变量大小刚好为8，也就是说结构体中的数组并没有占用内存，这就是从0开始，却可以拓展的柔性数组

针对柔性数组这一不占用内存的特性，可以构造出内存缓冲区，同时由于是使用多少就申请多少，也起到了减少内存碎片化的作用，所以文章开头的面试题答案是A和B

而对于选项C而言，恰恰相反的是，柔性数组并不是标识结构体结束，而是作为结构体的一种拓展

同时也可以理解为柔性数组为结构体的一个偏移地址，这使得结构体的大小可以进行动态的变化

最后可能还是会有疑问，这和直接使用指针有啥区别呢？

像下面这样：

typedef struct{

int stuID;

int age;

char *pAddress;

}ST_STU_INFO;

首先柔性数组不占用内存，而指针则不然，此外柔性数组在使用上是直接访问，形式上更加直观，而指针需要经过声明再进行动态分配内存，在效率上和柔性数组相比也稍微低一些，其实在Linux内核代码中有较多的柔性数组的使用，感兴趣的可以去深入的了解一下。

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