2-结构体的最后一个成员的定义-C语言中的柔性数组-

2024-08-30 17:48

本文主要是介绍2-结构体的最后一个成员的定义-C语言中的柔性数组-,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

深入浅出C语言中的柔性数组

在日常的编程中,有时候需要在结构体中存放一个长度动态的字符串,一般的做法,是在结构体中定义一个指针成员,这个指针成员指向该字符串所在的动态内存空间,例如:

[cpp]  view plain copy
print ? 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. typedef struct test    
  2. {    
  3.        int a;    
  4.        double b;    
  5.        char *p;    
  6. };  

p指向字符串。这种方法造成字符串与结构体是分离的,不利于操作。如果把字符串跟结构体直接连在一起,不是更好吗?于是,可以把代码修改为这样:

[cpp]  view plain copy
print ? 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. char a[] = "hello world";  
  2. test *stpTest = (test *)malloc(sizeof(test) + strlen( a ) + 1 );  
  3. strcpy(stpTest + 1, a );  

这样一来,( char* )(stpTest + 1 )就是字符串"hello world"的地址了。这时候p成了多余的东西,可以去掉。但是,又产生了另外一个问题:老是使用( char* )((stpTest + 1 )不方便。如果能够找出一种方法,既能直接引用该字符串,又不占用结构体的空间,就完美了,符合这种条件的代码结构应该是一个非对象的符号地址,在结构体的尾部放置一个0长度的数组是一个绝妙的解决方案。不过,C/C++标准规定不能定义长度为0的数组,因此,有些编译器就把0长度的数组成员作为自己的非标准扩展
在讲述柔性数组成员之前,首先要介绍一下不完整类型(incomplete type)。不完整类型是这样一种类型,它缺乏足够的信息例如长度去描述一个完整的对象,

它的出现反映了C程序员对精炼代码的极致追求这种代码结构产生于对动态结构体的需求。

鉴于这种代码结构所产生的重要作用,C99甚至把它收入了标准中。C99使用不完整类型实现柔性数组成员,在C99 中,结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组,这就叫做柔性数组(flexible array)成员(也叫伸缩性数组成员),但结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。柔性数组成员允许结构中包含一个大小可变的数组。柔性数组成员只作为一个符号地址存在,而且必须是结构体的最后一个成员,sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。柔性数组成员不仅可以用于字符数组,还可以是元素为其它类型的数组。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。柔性数组的使用请看下面的例子:

[cpp]  view plain copy
print ? 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. typedef struct test  
  2. {  
  3.     int a;  
  4.     double b;  
  5.     char c[0];  
  6. };  

有些编译器会报错无法编译可以改成:

[cpp]  view plain copy
print ? 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. typedef struct test  
  2. {  
  3.     int a;  
  4.     double b;  
  5.     char c[];  
  6. };  

通过如下表达式给结构体分配内存:

[cpp]  view plain copy
print ? 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. test *stpTest = (test *)malloc(sizeof(test)+100*sizeof(char));  

c就是一个柔性数组成员,如果把stpTest指向的动态分配内存看作一个整体,c就是一个长度可以动态变化的结构体成员,柔性一词来源于此。c的长度为0,因此它不占用test的空间,同时stpTest->c就是“hello world”的首地址,不需要再使用( char * )( stpTest + 1 )这么丑陋的代码了。那个0个元素的数组没有占用空间,而后我们可以进行变长操作了。这样我们为结构体指针c分配了一块内存。用stpTest->c[n]就能简单地访问可变长元素。

当然,上面既然用malloc 函数分配了内存,肯定就需要用free 函数来释放内存:

[cpp]  view plain copy
print ? 在CODE上查看代码片 派生到我的代码片
  1. free(stpTest);  

应当尽量使用标准形式,在非C99的场合,可以使用指针方法。需要说明的是:C89不支持这种东西,C99把它作为一种特例加入了标准。但是,C99所支持的是incomplete type,而不是zero array,形同int a[0];这种形式是非法的,C99 支持的形式是形同int a[];只不过有些编译器把int a[0];作为非标准扩展来支持,而且在C99 发布之前已经有了这种非标准扩展了,C99 发布之后,有些编译器把两者合而为一了。

这篇关于2-结构体的最后一个成员的定义-C语言中的柔性数组-的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1121514

相关文章

使用Java实现通用树形结构构建工具类

《使用Java实现通用树形结构构建工具类》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现通用树形结构构建工具类,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录完整代码一、设计思想与核心功能二、核心实现原理1. 数据结构准备阶段2. 循环依赖检测算法3. 树形结构构建4. 搜索子

利用Python开发Markdown表格结构转换为Excel工具

《利用Python开发Markdown表格结构转换为Excel工具》在数据管理和文档编写过程中,我们经常使用Markdown来记录表格数据,但它没有Excel使用方便,所以本文将使用Python编写一... 目录1.完整代码2. 项目概述3. 代码解析3.1 依赖库3.2 GUI 设计3.3 解析 Mark

C语言中的数据类型强制转换

《C语言中的数据类型强制转换》:本文主要介绍C语言中的数据类型强制转换方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录C语言数据类型强制转换自动转换强制转换类型总结C语言数据类型强制转换强制类型转换:是通过类型转换运算来实现的,主要的数据类型转换分为自动转换

利用Go语言开发文件操作工具轻松处理所有文件

《利用Go语言开发文件操作工具轻松处理所有文件》在后端开发中,文件操作是一个非常常见但又容易出错的场景,本文小编要向大家介绍一个强大的Go语言文件操作工具库,它能帮你轻松处理各种文件操作场景... 目录为什么需要这个工具?核心功能详解1. 文件/目录存javascript在性检查2. 批量创建目录3. 文件

C语言实现两个变量值交换的三种方式

《C语言实现两个变量值交换的三种方式》两个变量值的交换是编程中最常见的问题之一,以下将介绍三种变量的交换方式,其中第一种方式是最常用也是最实用的,后两种方式一般只在特殊限制下使用,需要的朋友可以参考下... 目录1.使用临时变量(推荐)2.相加和相减的方式(值较大时可能丢失数据)3.按位异或运算1.使用临时

使用C语言实现交换整数的奇数位和偶数位

《使用C语言实现交换整数的奇数位和偶数位》在C语言中,要交换一个整数的二进制位中的奇数位和偶数位,重点需要理解位操作,当我们谈论二进制位的奇数位和偶数位时,我们是指从右到左数的位置,本文给大家介绍了使... 目录一、问题描述二、解决思路三、函数实现四、宏实现五、总结一、问题描述使用C语言代码实现:将一个整

C++原地删除有序数组重复项的N种方法

《C++原地删除有序数组重复项的N种方法》给定一个排序数组,你需要在原地删除重复出现的元素,使得每个元素只出现一次,返回移除后数组的新长度,不要使用额外的数组空间,你必须在原地修改输入数组并在使用O(... 目录一、问题二、问题分析三、算法实现四、问题变体:最多保留两次五、分析和代码实现5.1、问题分析5.

C语言字符函数和字符串函数示例详解

《C语言字符函数和字符串函数示例详解》本文详细介绍了C语言中字符分类函数、字符转换函数及字符串操作函数的使用方法,并通过示例代码展示了如何实现这些功能,通过这些内容,读者可以深入理解并掌握C语言中的字... 目录一、字符分类函数二、字符转换函数三、strlen的使用和模拟实现3.1strlen函数3.2st

Go语言中最便捷的http请求包resty的使用详解

《Go语言中最便捷的http请求包resty的使用详解》go语言虽然自身就有net/http包,但是说实话用起来没那么好用,resty包是go语言中一个非常受欢迎的http请求处理包,下面我们一起来学... 目录安装一、一个简单的get二、带查询参数三、设置请求头、body四、设置表单数据五、处理响应六、超

C语言中的浮点数存储详解

《C语言中的浮点数存储详解》:本文主要介绍C语言中的浮点数存储详解,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1、首先明确一个概念2、接下来,讲解C语言中浮点型数存储的规则2.1、可以将上述公式分为两部分来看2.2、问:十进制小数0.5该如何存储?2.3 浮点