C語(yǔ)言中長(zhǎng)度為0的數(shù)組

前面在看Xen的源碼時(shí)，遇到了一段代碼，如下所示：

注意上面最后一行的代碼，這里定義了一個(gè)長(zhǎng)度為的數(shù)組，這種用法可以嗎？為什么可以使用長(zhǎng)度為0 的數(shù)組？長(zhǎng)度為的數(shù)組到底怎么使用？……這篇文章主要針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解。廢話不多說(shuō)了，現(xiàn)在就開始。

長(zhǎng)度為的數(shù)組在標(biāo)準(zhǔn)c和c++中是不允許的，如果使用長(zhǎng)度為的數(shù)組，編譯時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，提示數(shù)組長(zhǎng)度不能為。但在GNUc中，這種用法卻是合法的。它的最典型的用法就是位于數(shù)組中的最后一項(xiàng)，如上面所示，這樣做主要是為了方便內(nèi)存緩沖區(qū)的管理。如果你將上面的長(zhǎng)度為的數(shù)組換為指針，那么在分配內(nèi)存時(shí)，需采用兩步：首先，需為結(jié)構(gòu)體分配一塊內(nèi)存空間；其次再為結(jié)構(gòu)體中的成員變量分配內(nèi)存空間。這樣兩次分配的內(nèi)存是不連續(xù)的，需要分別對(duì)其進(jìn)行管理。當(dāng)使用長(zhǎng)度為的數(shù)組時(shí)，則是采用一次分配的原則，一次性將所需的內(nèi)存全部分配給它。相反，釋放時(shí)也是一樣的。

對(duì)于長(zhǎng)度為的數(shù)組，在gcc手冊(cè)中，有如下一段代碼片段：

struct line {

    int length;

    char contents[0];

};

struct line *thisline = (struct line *) malloc(sizeof(struct line) + this_length);

thisline->length = this_length;

這段代碼的主要含義是定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體，并對(duì)其進(jìn)行初始化，上面結(jié)構(gòu)體的第二個(gè)成員變量contents[0]事實(shí)上是不占內(nèi)存空間的，因此整個(gè)結(jié)構(gòu)體的長(zhǎng)度sizeof(struct line)為4。當(dāng)采用malloc為其申請(qǐng)內(nèi)存空間時(shí)，如上所示，申請(qǐng)了一段長(zhǎng)度為結(jié)構(gòu)體長(zhǎng)度加可變長(zhǎng)度的內(nèi)存空間給結(jié)構(gòu)體類型的指針，這時(shí)contents就指向申請(qǐng)的可變長(zhǎng)度的內(nèi)存空間。由于是一次申請(qǐng)的，所以這段可變長(zhǎng)度的內(nèi)存空間和前面的結(jié)構(gòu)體長(zhǎng)度的內(nèi)存空間是連續(xù)的。對(duì)于這段可變長(zhǎng)度的內(nèi)存空間，可以采用數(shù)組的方式對(duì)其進(jìn)行訪問(wèn)。對(duì)于整個(gè)結(jié)構(gòu)體，當(dāng)不再使用時(shí)，可以使用free函數(shù)一次性對(duì)其進(jìn)行釋放，而不必像指針那樣分別釋放。

下面舉例進(jìn)行說(shuō)明：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>#define LENGTH 10

struct test1 {

    int a;

    int *b;

}__attribute((packed));

struct test2 {

    int a;

    int b[0];

}__attribute((packed));

struct test3 {

    int a;

    int b[1];

}__attribute((packed));

int main() {

    struct test1 *var1;

    struct test2 *var2;

    struct test3 *var3;

    int i;

    printf("the length of struct test1:%d\n", sizeof(struct test1));

    printf("the length of struct test2:%d\n", sizeof(struct test2));

    printf("the length of struct test3:%d\n", sizeof(struct test3));

    var1 = (struct test1*) malloc(sizeof(struct test1));

    var1->a = 1;

    var1->b = (int *) malloc(sizeof(int));

    *var1->b = 1;

    printf("\nvar1->a=%d,*(var1->b)=%d\n", var1->a, *var1->b);

    var2 = (struct test2*) malloc(sizeof(struct test2) + sizeof(int) * LENGTH);

    var2->a = 2;

    printf("\nvar2->a=%d\n", var2->a);

    for (i = 0; i < LENGTH; i++) {

        var2->b[i] = i;

        printf("var2->b[i]=%d\t", var2->b[i]);

    }

    printf("\n\n");

    var3 = (struct test3*) malloc(sizeof(struct test3));

    var3->a = 3;

    (var3->b)[0] = 3;

    printf("var3->a=%d,(var3->b)[0]=%d\n", var3->a, (var3->b)[0]);

    free(var1->b);

    free(var1);

    free(var2);

    free(var3);

}

這段程序的運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

從上面的結(jié)果可以看出：

1、 長(zhǎng)度為的數(shù)組并不占有內(nèi)存空間，而指針?lè)绞叫枰加脙?nèi)存空間。

2、對(duì)于長(zhǎng)度為數(shù)組，在申請(qǐng)內(nèi)存空間時(shí)，采用一次性分配的原則進(jìn)行；對(duì)于包含指針的結(jié)構(gòu)體，才申請(qǐng)空間時(shí)需分別進(jìn)行，釋放時(shí)也需分別釋放。

3、 對(duì)于長(zhǎng)度為的數(shù)組的訪問(wèn)可采用數(shù)組方式進(jìn)行。

原文地址：http://blog.csdn.net/zhaqiwen/article/details/7904515