關於零長度陣列

宣告：本文主要**了文章中關於「零長度陣列的內容」，在此對原作者表示感謝

首先，我們要知道，0長度的陣列在iso c和c++的規格說明書中是不允許的。這也就是為什麼在vc++2012下編譯你會得到乙個警告：「arning c4200: 使用了非標準擴充套件 : 結構/聯合中的零大小陣列」。

那麼為什麼gcc可以通過而連乙個警告都沒有？那是因為gcc 為了預先支援c99的這種玩法，所以，讓「零長度陣列」這種玩法合法了。

關於gcc對於這個事的文件在這裡：「arrays of length zero」，文件中給了乙個例子（我改了一下，改成可以執行的了）：

1 #include 2 #include 34
struct
line ;89
intmain()

上面這段**的意思是：我想分配乙個不定長的陣列，於是我有乙個結構體，其中有兩個成員，乙個是length，代表陣列的長度，乙個是contents，**陣列的內容。後面**裡的 this_length（長度是10）代表是我想分配的資料的長度。（這看上去是不是像乙個c++的類？）這種玩法英文叫：flexible array，中文翻譯叫：柔性陣列。

我們來用gdb看一下：

(gdb) p thisline
$1 = (struct line *) 0x601010
(gdb) p *thisline
$2 = 
(gdb) p thisline->contents
$3 = 0x601014
"aaaaaaaaaa
"

我們可以看到：在輸出*thisline時，我們發現其中的成員變數contents的位址居然和thisline是一樣的（偏移量為0x0??!!）。但是當我們輸出thisline->contents的時候，你又發現contents的位址是被offset了0x4了的，內容也變成了10個『a』。（我覺得這是乙個gdb的bug，vc++的偵錯程式就能很好的顯示）

我們繼續，如果你sizeof(char[0])或是 sizeof(int[0]) 之類的零長度陣列，你會發現sizeof返回了0，這就是說，零長度的陣列是存在於結構體內的，但是不佔結構體的size。你可以簡單的理解為乙個沒有內容的佔位標識，直到我們給結構體分配了記憶體，這個佔位標識才變成了乙個有長度的陣列。

看到這裡，你會說，為什麼要這樣搞啊，把contents宣告成乙個指標，然後為它再分配一下記憶體不行麼？就像下面一樣。

1
struct
line ;56
intmain()

這不一樣清楚嗎？而且也沒什麼怪異難懂的東西。是的，這也是普遍的程式設計方式，**是很清晰，也讓人很容易理解。即然這樣，那為什麼要搞乙個零長度的陣列？有毛意義？！

這個事情出來的原因是——我們想給乙個結構體內的資料分配乙個連續的記憶體！這樣做的意義有兩個好處：

第乙個意義是，方便記憶體釋放。如果我們的**是在乙個給別人用的函式中，你在裡面做了二次記憶體分配，並把整個結構體返回給使用者。使用者呼叫free可以釋放結構體，但是使用者並不知道這個結構體內的成員也需要free，所以你不能指望使用者來發現這個事。所以，如果我們把結構體的記憶體以及其成員要的記憶體一次性分配好了，並返回給使用者乙個結構體指標，使用者做一次free就可以把所有的記憶體也給釋放掉。（讀到這裡，你一定會覺得c++的封閉中的析構函式會讓這事容易和乾淨很多）

第二個原因是，這樣有利於訪問速度。連續的記憶體有益於提高訪問速度，也有益於減少記憶體碎片。（其實，我個人覺得也沒多高了，反正你跑不了要用做偏移量的加法來定址）

我們來看看是怎麼個連續的，用gdb的x命令來檢視：(我們知道，用struct line {}中的那個char contents不占用結構體的記憶體，所以，struct line就只有乙個int成員，4個位元組，而我們還要為contents分配10個位元組長度，所以，一共是14個位元組)

(gdb) x /14b thisline
0x601010: 1000
0979797
970x601018: 97
9797
9797
97

從上面的記憶體布局我們可以看到，前4個位元組是 int length，後10個位元組就是char contents。

如果用指標的話，會變成這個樣子：

(gdb) x /16b thisline
0x601010: 100
0000
00x601018: 32
169600
000(gdb) x /10b this->contents
0x601020: 97
9797
9797
9797
970x601028: 97
97

上面一共輸出了四行記憶體，其中，

從這裡，我們看到，其中的差別——陣列的原地就是內容，而指標的那裡儲存的是內容的位址。

[1]

關於零長度陣列

零長度陣列

零長度陣列

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