C++QA(二) 变长数组和变长结构体是什么

2024-01-06 08:58
文章标签 c++ 数组 结构 qa 体是 变长

本文主要是介绍C++QA(二) 变长数组和变长结构体是什么,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!

声明:Q&A系列的文章是我在平时自己遇到的或者看到的一些问题,本着再小的问题也需要有人解答的想法,将这些问题和答案整理出来。

欢迎和我讨论问题,同时也欢迎转载Q&A系列的文章。


第一个问题 什么是变长数组

变长数组是C99中的新加入的特性,要理解这个变长数组很简单,只需一段代码就可以了。

int a[10];  //定长数组
int b[n];   //变长数组,n可以是任何正整数。

简单吧。

变长数组给编程带来了一定的方便。比如你有这样一个函数

void Func(int n) {int a[n];for (int i = 0; i < n; ++i) {//do something...}
}
熟悉C/C++的人肯定可以想到用这个语句来代替:int *a = malloc(n * sizeof(int))。这样能达到同样的效果,不过有一点差异。变长数组是分配在栈上的,而malloc函数分配而来的空间是堆上面的。使用变长数组,可能稍微不注意就会造成栈溢出(比如上面的 n 很大的时候),而调用malloc函数来分配空间就可以很好的规避这个问题。从另一个方面来说,变长数组也有优点:栈上面分配空间和回收空间的速度要比堆上面的快,因为分配和回收空间只是指针的加减操作而已,但是堆上面的分配和回收就慢很多了(为什么呢?回去看看操作系统的书吧:))。


第二个问题 变长结构体

变长结构体要把数组放在结构体的末尾,然后通过给变长结构体分配动态内存的时候可以额外的指定更多的空间用做buffer。值得注意的是,数组名是一个偏移量,本身不会占用空间,数组名代表的是一个不可修改的地址常量,但是我们对这个数组名指向的空间可以随意的指定。

下面就用代码来证明吧:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>struct v_struct {int i;int a[0];
};int main() {v_struct *pv = (v_struct *)malloc(sizeof(v_struct)+sizeof(int)* 100);pv->a[50] = 100;printf("sizeof int is equal to %ld\n", sizeof(int));printf("sizeof v_struct is equal to %ld\n", sizeof(v_struct));return 0;
}
测试的结果如下:

从上面的结果可以看出数组名是真的不占长度的。


为什么变长结构体中数组的长度是0而不是其他?

其实数组的长度为0是为了更好的节省空间,不过有些编译不支持这个选项,他们要求数组的大小至少为1。当然啦,你也可以使用非0长的数组放在j结构体的结尾只是稍微会占用多一点空间罢了。


变长结构体有什么用?

1.变长结构体的变长部分(也是就是最后那个数组啦)通常可以用来作为buffer,缓存数据。

2.变长结构体的空间释放是很方便的,只需要一个free(pv)就可以啦, 而且不会造成内存泄露。

3.变长结构体使用起来更方便,你看到上面代码中的那段pv->a[50] = 100了吗?不过,要小心越界。

为什么变长结构体的释放不会照成内存泄露呢?

参考知乎上面的一个回答吧:https://www.zhihu.com/question/25556263

这篇关于C++QA(二) 变长数组和变长结构体是什么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/575841

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