C语言变长数组使用详解

看如下代码：

#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;
}

运行结果：

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

我们可以看出，_SoftArray结构体的大小是4，显然，在32位操作系统下一个int型变量大小刚好为4，也就说结构体中的数组没有占用内存。为什么会没有占用内

存，我们平时用数组时不时都要明确指明数组大小的吗？但这里却可以编译通过呢？这就是我们常说的动态数组，也就是变长数组。

先不要乱，让我们再看一段代码

#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;
}

运行结果：

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

是不是有点奇怪，为什么申请了内存后结构体大小还是4呢？原因是动态申请的内存只是申请给数组拓展所用，从上个程序我们可以看出结构体的大小在创建时已经

确定了，array明确来说不算是结构体成员，只是挂羊头卖狗肉而已。

下面我们来看看关于变长数组的资料：

1、什么是变长数组？

变长数组既数组大小待定的数组， C语言中结构体的最后一个元素可以是大小未知的数组，也就是所谓的0长度，所以我们可以用结构体来创建变长数组。

2、变长数组有什么用途 ？

它的主要用途是为了满足需要变长度的结构体，为了解决使用数组时内存的冗余和数组的越界问题。

3、用法 ：在一个结构体的最后 ，申明一个长度为空的数组，就可以使得这个结构体是可变长的。对于编译器来说，此时长度为0的数组并不占用空间，因为数组名

本身不占空间，它只是一个偏移量， 数组名这个符号本身代 表了一个不可修改的地址常量 （注意：数组名永远都不会是指针！ ），但对于这个数组的大小，我们

可以进行动态分配,对于编译器而言，数组名仅仅是一个符号，它不会占用任何空间，它在结构体中，只是代表了一个偏移量，代表一个不可修改的地址常量！

对于变长数组的这个特点，很容易构造出变成结构体，如缓冲区，数据包等等

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

这样的变长数组常用于网络通信中构造不定长数据包，不会浪费空间浪费网络流量，比如我要发送1024字节的数据，如果用定长包，假设定长包的长度为2048，就

会浪费1024个字节的空间，也会造成不必要的流量浪费。

举个简单例子。

#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;
}

运行结果：

[root@VM-0-7-centos mydoc]# ./a.out

注意，内存对齐字节偏移
解决：资料【3】

#pragma pack(1)
struct node {
  int xxx;//4字节
  char yyy;//1字节
  char data[0];//零字节数组
}
#pragma pack()

参考资料：

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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