C语言变长数组data[0]【总结】

今天药忘吃喽~ 2022-08-02 13:47 158阅读 0赞

**1、前言**

今天在看代码中遇到一个结构中包含char data\[0\]，第一次见到时感觉很奇怪，数组的长度怎么可以为零呢？于是上网搜索一下这样的用法的目的，发现在linux内核中，结构体中经常用到data\[0\]。这样设计的目的是让数组长度是可变的，根据需要进行分配。方便操作，节省空间。

**2、data\[0\]结构**

经常遇到的结构形状如下：

struct buffer
    {
        int data_len;   //长度
        char data[0];  //起始地址
    };

在这个结构中，data是一个数组名；但该数组没有元素；该数组的真实地址紧随结构体buffer之后，而这个地址就是结构体后面数据的地址（如果给这个结构体分配的内容大于这个结构体实际大小，后面多余的部分就是这个data的内容）；这种声明方法可以巧妙的实现C语言里的数组扩展。

写个程序对比char data\[0\]，char \*data, char data\[\]，如下所示：

![复制代码][copycode.gif]

![212314244022730.jpg][]

**从结果可以看出data\[0\]和data\[\]不占用空间，且地址紧跟在结构后面，而char \*data作为指针，占用4个字节，地址不在结构之后。**

**3、实际当中的用法**

在实际程序中，数据的长度很多是未知的，这样通过变长的数组可以方便的节省空间。对指针操作，方便数据类型的转换。测试程序如下：

![复制代码][copycode.gif]

1 #include <stdio.h>
     2 #include <stdlib.h>
     3 #include <string.h>
     4 #include <stdint.h>
     5 
     6 typedef struct
     7 {
     8     int data_len;
     9     char data[0];
    10 }buff_st_1;
    11 
    12 typedef struct
    13 {
    14     int data_len;
    15     char *data;
    16 }buff_st_2;
    17 
    18 typedef struct 
    19 {
    20     int data_len;
    21     char data[];
    22 }buff_st_3;
    23 
    24 typedef struct 
    25 {
    26     uint32_t id;
    27     uint32_t age;
    28 }student_st;
    29 
    30 
    31 void print_stu(const student_st *stu)
    32 {
    33     printf("id:%u,age:%u\n", stu->id, stu->age);
    34 }
    35 
    36 int main()
    37 {
    38     student_st *stu = (student_st *)malloc(sizeof(student_st));
    39     stu->id = 100;
    40     stu->age = 23;
    41 
    42     student_st *tmp = NULL;
    43 
    44     buff_st_1 *buff1 = (buff_st_1 *)malloc(sizeof(buff_st_1) + sizeof(student_st));
    45     buff1->data_len = sizeof(student_st);
    46     memcpy(buff1->data, stu, buff1->data_len);
    47     printf("buff1 address:%p,buff1->data_len address:%p,buff1->data address:%p\n",
    48         buff1, &(buff1->data_len), buff1->data);
    49 
    50     tmp = (student_st*)buff1->data;
    51     print_stu(tmp);
    52 
    53     buff_st_2 *buff2 = (buff_st_2 *)malloc(sizeof(buff_st_2));
    54     buff2->data_len = sizeof(student_st);
    55     buff2->data = (char *)malloc(buff2->data_len);
    56     memcpy(buff2->data, stu, buff2->data_len);
    57     printf("buff2 address:%p,buff2->data_len address:%p,buff2->data address:%p\n",
    58         buff2, &(buff2->data_len), buff2->data);
    59 
    60     tmp = (student_st *)buff2->data;
    61     print_stu(tmp);
    62 
    63     buff_st_3 *buff3 = (buff_st_3 *)malloc(sizeof(buff_st_3) + sizeof(student_st));
    64     buff3->data_len = sizeof(student_st);
    65     memcpy(buff3->data, stu, buff3->data_len);
    66     printf("buff3 address:%p,buff3->data_len address:%p,buff3->data address:%p\n",
    67         buff3, &(buff3->data_len), buff3->data);
    68 
    69     tmp = (student_st*)buff1->data;
    70     print_stu(tmp);
    71 
    72     free(buff1);
    73 
    74     free(buff2->data);
    75     free(buff2);
    76 
    77     free(buff3);
    78     free(stu);
    79     return 0;
    80 }

![复制代码][copycode.gif]

程序执行结果如下：![212322263096473.png][]  
  采用char \*data，需要进行二次分配，操作比较麻烦，很容易造成内存泄漏。而直接采用变长的数组，只需要分配一次，然后进行取值即可以。

参考资料：

[http://blog.csdn.net/maopig/article/details/7243646][http_blog.csdn.net_maopig_article_details_7243646]

[copycode.gif]: /images/20220731/43768a5f720b4c559ef9ad00571224b8.png
[212314244022730.jpg]: /images/20220731/80e0e615c02f4379a6645ae48006eb32.png
[212322263096473.png]: /images/20220731/d116b3ba4a1944c0b3d8a7bd3f61a5d1.png
[http_blog.csdn.net_maopig_article_details_7243646]: http://blog.csdn.net/maopig/article/details/7243646