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：
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 int main() 25 { 26 printf("sizeof(buff_st_1)=%u\n", sizeof(buff_st_1)); 27 printf("sizeof(buff_st_2)=%u\n", sizeof(buff_st_2)); 28 printf("sizeof(buff_st_3)=%u\n", sizeof(buff_st_3)); 29
30 buff_st_1 buff1; 31 buff_st_2 buff2; 32 buff_st_3 buff3; 33
34 printf("buff1 address:%p,buff1.data_len address:%p,buff1.data address:%p\n", 35 &buff1, &(buff1.data_len), buff1.data); 36
37 printf("buff2 address:%p,buff2.data_len address:%p,buff2.data address:%p\n", 38 &buff2, &(buff2.data_len), buff2.data); 39
40 printf("buff3 address:%p,buff3.data_len address:%p,buff3.data address:%p\n", 41 &buff3, &(buff3.data_len), buff3.data); 42
43 return 0; 44 }
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：
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 }
程序执行结果如下：
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