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🍊前言🍊：

🥝正文：柔性數(shù)組🥝：

? 1.柔性數(shù)組的特點(diǎn)：

? 2.柔性數(shù)組的使用：

? 3.柔性數(shù)組的優(yōu)勢(shì)：

🍒總結(jié)🍒：

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🏡🏡本文重點(diǎn)🏡🏡：

🚅柔性數(shù)組特點(diǎn)🚃柔性數(shù)組使用🚃柔性數(shù)組優(yōu)勢(shì)🚏🚏

🍊前言🍊：

? 在上一篇文章中，我們通過幾個(gè)函數(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間的創(chuàng)建、修改和釋放，使我們的內(nèi)存空間成功的“ 動(dòng)態(tài) ”了起來，而今天我們將通過柔性數(shù)組的介紹和使用，真正讓我們的動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間得以應(yīng)用。

🥝正文：柔性數(shù)組🥝：

? 或許很多人，甚至包括一些已經(jīng)參加工作了的老程序員，都未曾聽過柔性數(shù)組（flexible array）這個(gè)概念，但是它又是確實(shí)存在的，并且它的存在對(duì)于我們進(jìn)行動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理有著巨大的作用。在 C99 標(biāo)準(zhǔn)中，結(jié)構(gòu)中的最后一個(gè)元素的大小允許是位置大小的數(shù)組，而我們就將這個(gè)未知大小的數(shù)組稱為柔性數(shù)組，并將這個(gè)數(shù)組成員稱為柔性數(shù)組成員：

typedef struct A
{
	int a;
	int arr1[0];
	//柔性數(shù)組成員
}A;

typedef struct B
{
	int b;
	int arr2[];
	//柔性數(shù)組成員
}B;

? 1.柔性數(shù)組的特點(diǎn)：

? 根據(jù)上面我們說到的柔性數(shù)組定義，我們可以得知，柔性數(shù)組主要有以下 3 個(gè)特點(diǎn)：

①. 結(jié)構(gòu)中的柔性數(shù)組成員前面必須至少存在一個(gè)其他成員。

②. sizeof 返回的這種結(jié)構(gòu)大小不包括柔性數(shù)組的內(nèi)存。

③. 包含柔性數(shù)組成員的結(jié)構(gòu)用 malloc () 函數(shù)進(jìn)行內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配，并且分配的內(nèi)存應(yīng)該大于結(jié)構(gòu)的大小，以適應(yīng)柔性數(shù)組的預(yù)期大小。

? 定義中我們可以得知，柔性數(shù)組只能作為結(jié)構(gòu)的最后一個(gè)元素，并且柔性數(shù)組的大小是不確定的，因此在結(jié)構(gòu)中，柔性數(shù)組之前至少要有一個(gè)其它成員的存在。

? 因?yàn)槿嵝詳?shù)組的大小是未知的，因此在計(jì)算結(jié)構(gòu)大小時(shí)，將不會(huì)計(jì)入柔性數(shù)組的大?。?/p>

typedef struct test
{
	int i;
	int arr[];
}test;

int main()
{
	test a;
	printf("The size of a is ：%d\n", sizeof(a));

	return 0;
}

? 例如上述代碼的編譯運(yùn)行結(jié)果顯示，類型 a 的大小為 4 個(gè)字節(jié)，即只包含成員整形變量 i：

? 因?yàn)槿嵝詳?shù)組的大小是未知的，因此其大小是動(dòng)態(tài)、可變的，故在給其分配空間時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用 malloc 函數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。同時(shí)因?yàn)橛?jì)算結(jié)構(gòu)大小時(shí)沒有計(jì)入柔性數(shù)組的大小，因此分配的內(nèi)存大小應(yīng)當(dāng)大于結(jié)構(gòu)的大小，才能容納下柔性數(shù)組的預(yù)期大?。?/p>

typedef struct test
{
	int i;
	int arr[];
}test;

int main()
{
	test a;
	//定義test類型結(jié)構(gòu)體a

	test* p = (test*)malloc(sizeof(test) + 40);
	//結(jié)構(gòu)的大小為sizeof(test)的大小，故開辟的動(dòng)態(tài)內(nèi)存大小應(yīng)當(dāng)大于該值

	free(p);
	p = NULL;

	return 0;
}

? 2.柔性數(shù)組的使用：

? 有了上節(jié)課動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理函數(shù)的學(xué)習(xí)，再來研究柔性數(shù)組的使用就十分簡單了，我們直接來看示例：

typedef struct test
{
	int i;
	int arr[];
}test;

int main()
{
	test a;
	//定義test類型結(jié)構(gòu)體a

	test* p = (test*)malloc(sizeof(test) + 40);
	//malloc函數(shù)的返回值為指針類型，故使用結(jié)構(gòu)體指針test*
	//使用malloc函數(shù)動(dòng)態(tài)分配空間：test類型結(jié)構(gòu)體的大小(不包含柔性數(shù)組) + 40字節(jié)
	if (p == NULL)
	{
		perror("malloc");
		//判斷動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間是否開辟成功
		return 1;
	}

	//業(yè)務(wù)處理1：
	p->i = 10;
	int i = 0;
	//給柔性數(shù)組元素賦值：
	for (i = 0; i< p->i; i++)
	{
		p->arr[i] = i;
	}
	//打印柔性數(shù)組元素：
	for(i=0;ii;i++)
	{
		printf("%d ", p->arr[i]);
	}
	printf("\n");

	test* pp = (test*)realloc(p, sizeof(test) + 80);
	//使用realloc函數(shù)將結(jié)構(gòu)指針指向的結(jié)構(gòu)a進(jìn)行擴(kuò)容
	if (pp == NULL)
	{
		perror("realloc");
		//判斷動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間是否擴(kuò)容成功
		return 1;
	}

	//業(yè)務(wù)處理2：
	pp->i = 20;
	for (i = 0; i< pp->i; i++)
	{
		pp->arr[i] = i + 9;
	}
	for (i = 0; i< pp->i; i++)
	{
		printf("%d ", pp->arr[i]);
	}
	printf("\n");

	free(pp);
	pp = NULL;

	return 0;
}

? 在這個(gè)示例中，我們首先定義了 test 類型結(jié)構(gòu)體 a，接著使用了 malloc 函數(shù)為結(jié)構(gòu)體 a 與柔性數(shù)組分配了動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)空間；接著在判斷非空（動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間分配成功）后給結(jié)構(gòu)體成員 i 與柔性數(shù)組 arr 內(nèi)元素賦值，并進(jìn)行了打??；再接下來，我們通過使用 realloc 函數(shù)將包含柔性數(shù)組 arr 的結(jié)構(gòu)體 a 擴(kuò)容，并在擴(kuò)容后給結(jié)構(gòu)體內(nèi)各成員重新賦值并打??；最后釋放使用完畢的動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間并將指針置空：

? 3.柔性數(shù)組的優(yōu)勢(shì)：

? 但是同時(shí)我們又發(fā)現(xiàn)，我們使用柔性數(shù)組的目的在于希望使結(jié)構(gòu)成員的空間變?yōu)閯?dòng)態(tài)，可大可小，那么為什么我們不將其寫成指針，由指針成員來指向其它的空間呢？如下：

typedef struct test
{
	int i;
	int* p;
}test;

int main()
{
	test* ptr = (test*)malloc(sizeof(test));
	if (ptr == NULL)
	{
		perror("malloc");
		return 1;
	}
	ptr->p = (int*)malloc(40);
	if (ptr->p == NULL)
	{
		free(ptr);
		ptr = NULL;
		return 1;
	}

	return 0;
}

? 我們說，這兩種方法都可以達(dá)到我們的要求，實(shí)現(xiàn)我們的目的，完成同樣的功能。但是使用柔性數(shù)組有兩個(gè)顯著的好處：

★ 方便內(nèi)存釋放。

★?有利于提升訪問速度。

★ 有利于減少內(nèi)存碎片。

? 使用柔性數(shù)組的第一個(gè)好處是方便于內(nèi)存釋放。我們可以想象一下，假如是在我們的程序之中，用戶在完成結(jié)構(gòu)體調(diào)用后，可以調(diào)用 free 函數(shù)將結(jié)構(gòu)體空間進(jìn)行釋放，那么這個(gè)時(shí)候，下面這種方法進(jìn)行了二次空間分配，即使用指針指向了另一塊動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間，我們不能依賴于用戶去發(fā)現(xiàn)還有另外一塊動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間需要及時(shí)進(jìn)行釋放，一旦用戶沒有注意，就有可能會(huì)造成內(nèi)存釋放不及時(shí)，嚴(yán)重時(shí)甚至有可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏問題的產(chǎn)生。反觀使用柔性數(shù)組，只需調(diào)用一次 free 函數(shù)即可完成內(nèi)存空間的釋放。

? 使用柔性數(shù)組的第二個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，可以在一定程度上提升我們的內(nèi)存訪問速度。上面這種方式在進(jìn)行內(nèi)存訪問時(shí)，由于使用了二次空間分配，則在訪問時(shí)的尋址過程中就需要花費(fèi)更多的時(shí)間，而如果我們使用了柔性數(shù)組，由于開辟的空間是連續(xù)的，在尋址時(shí)便可以節(jié)省一定的時(shí)間。

? 最后一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，有利于減少內(nèi)存碎片。這個(gè)很好理解，使用二次內(nèi)存分配的方式所申請(qǐng)到的空間是不連續(xù)的，就會(huì)在內(nèi)存中產(chǎn)生更多的空隙，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存空間中產(chǎn)生更多的內(nèi)存碎片，而使用柔性數(shù)組所申請(qǐng)的空間是連續(xù)的，則作為一個(gè)個(gè)整體，就可以減少內(nèi)存碎片的產(chǎn)生了。

🍒總結(jié)🍒：

加上今天內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們就可以將動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間靈活的運(yùn)用在我們的程序代碼之中了。并且通過使用并管理動(dòng)態(tài)內(nèi)存空間，還可以提高我們代碼及程序的靈活性和執(zhí)行效率，有助于我們寫出更加優(yōu)秀的程序。所以，掌握好動(dòng)態(tài)內(nèi)存的管理與柔性數(shù)組的使用，對(duì)于我們的工作中的許多項(xiàng)目都大有裨益，希望各位小伙伴們下去以后能夠多加練習(xí)，切實(shí)掌握動(dòng)態(tài)內(nèi)存管理與柔性數(shù)組的相關(guān)知識(shí)。

🔥🔥有的路，你必須一個(gè)人走，這是選擇而非孤獨(dú)🔥🔥

更新不易，辛苦各位小伙伴們動(dòng)動(dòng)小手，👍三連走一走💕💕 ~ ~ ~? 你們真的對(duì)我很重要！最后，本文仍有許多不足之處，歡迎各位認(rèn)真讀完文章的小伙伴們隨時(shí)私信交流、批評(píng)指正！

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本文名稱：【C語言進(jìn)階】動(dòng)態(tài)內(nèi)存不知道怎么用？當(dāng)然是結(jié)合柔性數(shù)組一起用-創(chuàng)新互聯(lián)
URL網(wǎng)址：http://jinyejixie.com/article12/dioedc.html

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