C++中灵活数组结构使用

        C99中结构中的最后一个元素是未知大小的数组称为灵活数据结构成员，但是结构中的灵活数组成员前面必须至少有一个其它成员。灵活数组成员也许结构中包含一个可变大小的数组。这种结构的sizeof返回大小不包含灵活数组的内存。包含灵活数组成员的结构使用malloc进行内存动态分配，并且分配的内存应该大于结构的大小，以适应灵活数组的预期大小。   — 摘自《C语言大全》

         一个使用灵活数组的示例如下：

#include <stdio.h>

// 定义一个灵活数组

typedef struct StType {

       int count;

       int item[0];

} StType;

 

int main()

{

       printf("sizeof(StType) = %d\n", (int)sizeof(StType));

       int val[4] = {3, 1, 2, 3};

       StType *st = (StType*)val;

       for (int i = 0; i < st->count; i++)

                printf("%d value =%d\n", i, st->item[i]);

       return 0;

}

         编译后运行结果如下：

sizeof(StType) = 4

0 value = 1

1 value = 2

2 value = 3

         从上面的结果可以看出item[0]并没有占用空间，这样我们可以使用malloc或者new来进行变长操作，如下所示。

         StType*st = (StType*)new char[sizeof(StType) + 100 * sizeof(int)];

         st.count= 100;

         delete[]st;

         上面的代码生产一个100个item的StType对象，可以使用delete[]st;释放分配的内存。

这种灵活数组成员（Fleiblearray member）在C89中是不支持的，C99作为一种特例加入到标准中，但是C99所支持的是不完整类型，而不是0数组，使用int item[0];定义是非法的，需要使用int item[]替代它，有些编译器可以使用是因为编译器把int item[0]作为非标准来支持。

注：在VC中编译会提示告警信息，如下：

warning C4200: nonstandard extension used :zero-sized array in struct/union

Cannot generate copy-ctor orcopy-assignment operator when UDT contains a zero-sized array

注意区分 C99新增的“可变长数组”：

C89 标准规定，数组大小必须是在编译时刻确定的；在C99 中，这个标准项被扩展，可以是运行时刻确定的值。也就是说，可变长数组和 C++ 本身没有关系，只要是支持 C99 的就可以使用可变长数组，包括支持 C99 的 C 编译器。

需要注意的是，可变长数组的维数在数组生存期内是不变的，也就是说，可变长数组不是动态的，可变的只是数组的大小。

 

有时候人们会考虑暂时不存在的兼容性问题，如果把程序移植到只有标准C89编译器的平台，那下面有几种可以替代的方法：

1）  方法1

struct header {

         size_t len;

         unsigned char data[1];

};

ptr = malloc(sizeof(struct header) + (n -1));

但这种方法是否有效是有赖于实现的，这破坏了可移植性的规则。

2）  方法2

struct header*my_header = malloc(offsetof(struct header, data)

+ n * sizeof(my_header->data));

                   或者使用宏来简化代码：

         #define FLEXIBLE_SIZE SIZE_MAX // or whatever maximum length for an array

#defineSIZEOF_FLEXIBLE(type, member, length) \

                   (offsetof(type,member) + (length) * sizeof((type*)0)->member[0])

         这种方法过于复杂，而且为了保持C89兼容，看起来没有什么特别的好处，你不需要一个完全的C99编译器就可以使用弹性数组成员。

3）  方法3：

         使用指针，不要节约那一次间接引用，如果可移植性那么重要的话。