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柔性數(shù)組

首先,我們來看一個題

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typedef struct list_t{
struct list_t *next;
struct list_t *prev;
char data[0];
}list_t;

此時,你知道32位系統(tǒng)中,sizeof(list_t)的值為多少么?

這時,你會告訴我char data[0]在C和C++中是不被允許的,因為看起來毫無意義。然而,此處為何可以呢?

在講述柔性數(shù)組成員之前,首先要介紹一下不完整類型(incomplete type)。不完整類型是這樣一種類型,它缺乏足夠的信息例如長度去描述一個完整的對象,它的出現(xiàn)反映了C程序員對精煉代碼的極致追求,這種代碼結構產(chǎn)生于對動態(tài)結構體的需求。

鑒于這種代碼結構所產(chǎn)生的重要作用,C99甚至把它收入了標準中。C99使用不完整類型實現(xiàn)柔性數(shù)組成員,在C99 中,結構中的最后一個元素允許是未知大小的數(shù)組,這就叫做柔性數(shù)組(flexible array)成員(也叫伸縮性數(shù)組成員),但結構中的柔性數(shù)組成員前面必須至少一個其他成員。柔性數(shù)組成員允許結構中包含一個大小可變的數(shù)組。柔性數(shù)組成員只作為一個符號地址存在,而且必須是結構體的最后一個成員,sizeof 返回的這種結構大小不包括柔性數(shù)組的內(nèi)存。柔性數(shù)組成員不僅可以用于字符數(shù)組,還可以是元素為其它類型的數(shù)組。包含柔性數(shù)組成員的結構用malloc()函數(shù)進行內(nèi)存的動態(tài)分配,并且分配的內(nèi)存應該大于結構的大小,以適應柔性數(shù)組的預期大小。

并且柔性數(shù)組不占內(nèi)存和內(nèi)存對齊。而且使用柔性數(shù)組可以大大簡化內(nèi)容的管理,只需要一次申請,然后通過數(shù)組的指針偏移就可以直接獲得相應的數(shù)據(jù)緩沖區(qū),非常簡單,釋放的時候也僅僅只需要一次釋放。


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