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在C语言中#xff0c;柔性数组#xff08;Flexible Array Members#xff0c;FAMs#xff09;是C99标凈引入的一种便捷的数据结构#xff0c;用于声明具有可变大小数组的结构体。柔性数组通常用于当结构体的大小在编译时不确定#xff0c;但…什么是柔性数组
在C语言中柔性数组Flexible Array MembersFAMs是C99标凈引入的一种便捷的数据结构用于声明具有可变大小数组的结构体。柔性数组通常用于当结构体的大小在编译时不确定但又希望能够连续存储数据时。C99 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
typedef struct st_type
{int i;int a[0];//柔性数组成员
}type_a;
有些编译器会报错无法编译改成
typedef struct st_type
{int i;int a[];//柔性数组成员
}type_a;
示例 #include stdio.h
#include stdlib.h// 定义一个包含柔性数组成员的结构体
typedef struct {int length;double data[]; // 柔性数组成员
} flexible_array_struct;int main() {// 计算基础结构体大小和总大小size_t base_size sizeof(flexible_array_struct);int array_length 5;size_t total_size base_size sizeof(double) * array_length;// 动态分配内存flexible_array_struct *flex_array (flexible_array_struct*)malloc(total_size);flex_array-length array_length;// 初始化数组成员for(int i 0; i array_length; i) {flex_array-data[i] i * 1.1; // 填充数组数据}// 打印数组内容for(int i 0; i array_length; i) {printf(%f , flex_array-data[i]);}// 释放内存free(flex_array);return 0;
}这段代码首先计算了不包括柔性数组成员的结构体的基础大小base_size然后指定了柔性数组的期望长度array_length并计算了整个结构体的总大小total_size。使用malloc动态分配了足够的内存来存储结构体和柔性数组成员。初始化柔性数组成员data并填充了一些数据。然后通过循环打印了柔性数组的内容。最后使用free释放了分配给结构体的内存。 柔性数组的特点
结构中的柔性数组成员前面必须有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。包含柔性数组成员的结构用malloc()函数进行内存的动态分配并且分配的内存应该大于结构的大小以适应柔性数组的预期大小。
例如
typedef struct st_type
{int i;int a[0];//柔性数组成员
}type_a;
printf(%d\n, sizeof(type_a));//输出的是4
柔性数组的优势
代码1
//代码1
int i 0;
type_a *p (type_a*)malloc(sizeof(type_a)100*sizeof(int));
//业务处理
p-i 100;
for(i0; i100; i)
{p-a[i] i;
}
free(p);
// 这样柔性数组成员a相当于获得了100个int类型元素的连续空间。
代码2
//代码2
typedef struct st_type
{int i;int *p_a;
}type_a;type_a *p (type_a *)malloc(sizeof(type_a));
p-i 100;
p-p_a (int *)malloc(p-i*sizeof(int));//业务处理
for(i0; i100; i)
{p-p_a[i] i;
}//释放空间
free(p-p_a);
p-p_a NULL;
free(p);
p NULL;
代码1和2可以完成同样的功能但代码1有两个好处
方便内存释放。如果把结构体的内存以及其成员要的内存一次性分配好并返回用户一个结构体指针用户做一次free就可以把所有的内存释放掉。有利于访问速度并且减少内存碎片。
注意事项
柔性数组成员没有分配固定的内存所以在分配结构体内存时必须考虑到数组的大小。由于柔性数组的长度在编译时是不确定的因此它们不占用结构体大小的计算。在动态分配结构体内存时需要为柔性数组显式分配内存空间。
