灵活的arrays成员真的有必要吗?

显然,具有灵活数组成员的结构不是要声明的,而是与指向该结构的指针一起使用。 声明灵活数组成员时,必须至少有一个其他成员,并且灵活数组成员必须是该结构中的最后一个成员。

假设我有一个看起来像这样的:

struct example{ int n; int flm[]; } 

然后要使用它,我将必须声明一个指针并使用malloc为结构的内容保留内存。

 struct example *ptr = malloc(sizeof(struct example) + 5*sizeof(int)); 

也就是说,如果我希望我的flm []数组保持五个整数。 然后,我可以像这样使用我的结构:

 ptr->flm[0] = 1; 

我的问题是,我不应该只使用指针而不是这个吗? 它不仅在C99之前兼容,而且可以在有或没有指向该结构的指针的情况下使用它。 考虑到我已经必须将malloc与flm一起使用,我不应该只能这样做吗?

考虑这个示例结构的新定义;

 struct example{ int n; int *notflm; } struct example test = {4, malloc(sizeof(int) * 5)}; 

我甚至能够以与柔性arrays成员相同的方式使用替换:

这还行吗? (以非flm为例提供上述示例)

 struct example test; test.n = 4; notflm = malloc(sizeof(int) * 5); 

指针不是数组。 选择使用哪个的基本原因与数组与指针一样。 在灵活数组成员的特殊情况下,以下是您可能更喜欢它们而不是指针的一些原因:

  • 降低存储要求。 指针将通过(通常)4或8个字节扩大您的结构,如果您单独分配指向存储而不是单次调用malloc ,您将在开销上花费更多。

  • 提高访问效率。 柔性arrays构件位于与结构基座恒定的偏移处。 指针需要单独的解引用。 这会影响访问它所需的指令数量和注册压力。

  • 分配成功/失败的primefaces性。 如果您分配结构并为其分配存储以指向两个单独的步骤,那么在故障情况下清理的代码将会更加丑陋,因为您遇到了一个成功而另一个成功的情况。 这可以通过一些指针算法来避免同一个malloc请求,但是由于对齐问题很容易得到逻辑错误并调用UB。

  • 避免需要深层复制。 如果你使用一个灵活的数组而不是一个指针,你可以简单地memcpy(不分配,因为赋值不能知道灵活的数组长度)来复制结构,而不是必须复制指向的数据并修复指针在新副本中。

  • 避免深度自由的需要。 能够free单个对象而不必free指向数据非常方便和干净。 当然,这也可以通过上面提到的“分割单个malloc ”方法来实现,但是灵活的数组使其更容易且更不容易出错。

  • 当然还有更多原因……

这些概念绝对没有必要,因为你已经指出了自己。

您演示的两者之间的差异是数据在内存中的位置。

在第一个使用灵活数组的示例中,元数据和数组本身位于同一块内存中,如果必须,可以作为一个块(指针)移动。

在第二个示例中,您的元数据位于堆栈上,而您的数组位于堆上的其他位置。 为了移动/复制它,您现在需要移动两块内存并更新元数据结构中的指针。

通常,当您需要将数组及其元数据在空间中放在内存中时,可以使用灵活大小的数组。

这绝对有用的一个例子是,例如将一个带有元数据的数组放在一个文件中 – 你只有一个连续的内存块,每次加载它时(很可能)将它放在你VM的不同位置。