C++中灵活数组结构使用【百科全说】

C99中结构中的最后一个元素是未知大小的数组称为灵活数据结构成员,但是结构中的灵活数组成员前面必须至少有一个其它成员.灵活数组成员也许结构中包含一个可变大小的数组.这种结构的sizeof返回大小不包含灵活数组的内存.包含灵活数组成员的结构使用malloc进行内存动态分配,并且分配的内存应该大于结构的大小,以适应灵活数组的预期大小. - 摘自《C语言大全》
一个使用灵活数组的示例如下:
#include <stdio.h>
// 定义一个灵活数组
typedef struct StType {
int count;
int item[0];
} StType;
int main()
{
printf(“sizeof(StType) = %d\n”, (int)sizeof(StType));
int val[4] = {3, 1, 2, 3};
StType *st = (StType*)val;
for (int i = 0; i < st->count; i++)
printf(“%d value =%d\n”, i, st->item[i]);
return 0;
}
编译后运行结果如下:
sizeof(StType) = 4
0 value = 1
1 value = 2
2 value = 3
从上面的结果可以看出item[0]并没有占用空间,这样我们可以使用malloc或者new来进行变长操作,如下所示.
StType*st=(StType*)newchar[sizeof(StType)+100*sizeof(int)];
st.count=100;
delete[]st;
上面的代码生产一个100个item的StType对象,可以使用delete[]st;释放分配的内存.
这种灵活数组成员(Fleiblearray member)在C89中是不支持的,C99作为一种特例加入到标准中,但是C99所支持的是不完整类型,而不是0数组,使用int item[0];定义是非法的,需要使用int item[]替代它,有些编译器可以使用是因为编译器把int item[0]作为非标准来支持.
注:在VC中编译会提示告警信息,如下:
warning C4200: nonstandard extension used :zero-sized array in struct/union
Cannot generate copy-ctor orcopy-assignment operator when UDT contains a zero-sized array
注意区分 C99新增的“可变长数组”:
C89 标准规定,数组大小必须是在编译时刻确定的;在C99 中,这个标准项被扩展,可以是运行时刻确定的值.也就是说,可变长数组和 C++ 本身没有关系,只要是支持 C99 的就可以使用可变长数组,包括支持 C99 的 C 编译器.
需要注意的是,可变长数组的维数在数组生存期内是不变的,也就是说,可变长数组不是动态的,可变的只是数组的大小.
有时候人们会考虑暂时不存在的兼容性问题,如果把程序移植到只有标准C89编译器的平台,那下面有几种可以替代的方法:

操作方法

01

1)方法1 struct header { size_t len; unsigned char data[1]; }; ptr = malloc(sizeof(struct header) + (n -1)); 但这种方法是否有效是有赖于实现的,这破坏了可移植性的规则.
02

2)方法2 struct header*my_header = malloc(offsetof(struct header, data) + n * sizeof(my_header->data)); 或者使用宏来简化代码: #define FLEXIBLE_SIZE SIZE_MAX // or whatever maximum length for an array #defineSIZEOF_FLEXIBLE(type, member, length) \ (offsetof(type,member) + (length) * sizeof((type*)0)->member[0]) 这种方法过于复杂,而且为了保持C89兼容,看起来没有什么特别的好处,你不需要一个完全的C99编译器就可以使用弹性数组成员.
03

3)方法3 使用指针,不要节约那一次间接引用,如果可移植性那么重要的话.

C++中灵活数组结构使用

操作方法

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