结构体内长度为0的数组

结构体内长度为0的数组

参考资料

• C语言0长度数组(可变数组/柔性数组)详解

*结构体中数组下标为0
思考一种场景：需要一个结构体，结构体中的需要一个缓冲区，用于接收不定长数据。则最可能想到的就是两种解决方案：

//1.开辟定长大缓冲区，用定长数组
#define MaxLength 1024
struct S1
{
	int len;//实际数据长度len<MaxLength
	int data[MaxLength];
};

int main()
{	
    int data[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
    int len = 10;
    struct S1* pS1;
    int data[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
    int len = 10;
    if (pS1 = (struct S1*)malloc(sizeof(S1)))
    {
    	pS1->len = len;
    	memcpy(pS1->data, data,sizeof(pS1->data[0])*len);
    }   
    free(pS1);
    pS1 = nullptr;
    return 0;
}

//结构体里使用指针做缓冲区
struct S2
{
    int len;
    int* data;
};
int main()
{
    	int data[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
	int len = 10;
    struct S2* pS2;
    if (pS2 = (struct S2*)malloc(sizeof(S2)))//一步
    {
    	if (pS2->data = (int*)malloc(sizeof(int) * len))//两部
    	{
            //两次分配的内存是不连续的, 需要分别对其进行管理
    		memcpy(pS2->data, data, sizeof(int) * len);
    	}
    }
    free(pS2->data);
    free(pS2);
    pS2 = nullptr;
}

• 使用指针结果作为缓冲区, 只多使用了一个指针大小的空间, 无需使用 一定 长度的数组, 不会造成空间的大量浪费.

• 但那是开辟空间时, 需要额外开辟数据域的空间, 释放时候也需要显示释放数据域的空间, 但是实际使用过程中, 往往在函数中开辟空间, 然后返回给使用者指向 struct point_buffer 的指针, 这时候我们并不能假定使用者了解我们开辟的细节, 并按照约定的操作释放空间, 因此使用起来多有不便, 甚至造成内存泄漏。

定长数组使用方便, 但是却浪费空间, 指针形式只多使用了一个指针的空间, 不会造成大量空间分浪费, 但是使用起来需要多次分配, 多次释放, 那么有没有一种实现方式能够既不浪费空间, 又使用方便的呢?

GNU C 的0长度数组, 也叫变长数组, 柔性数组就是这样一个扩展. 对于0长数组的这个特点，很容易构造出变成结构体，如缓冲区，数据包等等：

struct S3
{
    int len;
    int data[0];
};
int main()
{
    int data[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
    int len = 10;
    struct S3* pS3;
    if (pS3 = (struct S3*)malloc(sizeof(struct S3) + sizeo  (int) * len))//len这里不分配也可以memcpy,但free会出问题
    {
    	memcpy(pS3->data, data, sizeof(int) * len);
    }
    free(pS3);
    pS3 = nullptr;
    return 0;
}