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C语言——柔性数组

news 2025/8/23 6:39:02

0. 前言

柔性数组是在C99标准时引入：

结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组，这就叫柔性数组成员。

代码示例：

typedef struct flexible_arr
{int a;char b;char arr[];//数组大小未知 -- 柔性数组成员
}type_a;
//上下两种写法都是一个意思
typedef struct flexible_arr
{int a;char b;char arr[0];//数组大小未知 -- 柔性数组成员
}type_a;

1. 思维导图

在这里插入图片描述

2. 柔性数组的特点

结构中的柔性数组成员前面必须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。

3. 柔性数组的使用

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct S
{int a;char b[];
}S;
int main()
{//使用malloc为柔性数组进行动态内存分配S* ps = (S*)malloc(sizeof(S) + sizeof(char) * 5);if (ps == NULL){perror("malloc fail");return 1;}ps->a = 10;//柔性数组的使用for (int i = 0; i < 5; i++){ps->b[i] = 'A';}for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%c ", ps->b[i]);}//扩容S*tmp = (S*)realloc(ps, sizeof(S) + 10 * sizeof(char));if (tmp != NULL){ps = tmp;}else{perror("realloc fail");return 1;}//当向内存申请空间后，该结构体大小还是原来的大小printf("%zd\n", sizeof(S));//释放内存free(ps);ps = NULL;return 0;
}

4. 柔性数组的优势

上面的代码，结构体里面的柔性数组，我们其实也可以替换成指针的写法。
代码示例：

//指针写法
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct S
{int a;char* b;
}S;
int main()
{//使用malloc为结构体进行动态内存分配S* ps = (S*)malloc(sizeof(S));if (ps == NULL){perror("malloc fail");return 1;}ps->a = 10;//再为指针开辟动态内存ps->b = malloc(sizeof(S) + sizeof(char) * 5);if (ps->b == NULL){perror("malloc->b");return 1;}for (int i = 0; i < 5; i++){ps->b[i] = 'A';}for (int i = 0; i < 5; i++){printf("%c ", ps->b[i]);}//扩容S*tmp = (S*)realloc(ps, sizeof(S) + 10 * sizeof(char));if (tmp != NULL){ps = tmp;}else{perror("realloc fail");return 1;}//释放内存free(ps->b);ps->b = NULL;free(ps);ps = NULL;return 0;
}