1、前言
今天在看代碼中遇到一個結構中包含char data[0]，第一次見到時感覺很奇怪，數組的長度怎么可以為零呢？於是上網搜索一下這樣的用法的目的，發現在linux內核中，結構體中經常用到data[0]。這樣設計的目的是讓數組長度是可變的，根據需要進行分配。方便操作，節省空間。
2、data[0]結構
經常遇到的結構形狀如下：
struct buffer { int data_len; //長度
char data[0]; //起始地址
};
在這個結構中，data是一個數組名；但該數組沒有元素；該數組的真實地址緊隨結構體buffer之后，而這個地址就是結構體后面數據的地址（如果給這個結構體分配的內容大於這個結構體實際大小，后面多余的部分就是這個data的內容）；這種聲明方法可以巧妙的實現C語言里的數組擴展。
寫個程序對比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 }
從結果可以看出data[0]和data[]不占用空間，且地址緊跟在結構后面，而char *data作為指針，占用4個字節，地址不在結構之后。
3、實際當中的用法
在實際程序中，數據的長度很多是未知的，這樣通過變長的數組可以方便的節省空間。對指針操作，方便數據類型的轉換。測試程序如下：
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 }
程序執行結果如下：
采用char *data，需要進行二次分配，操作比較麻煩，很容易造成內存泄漏。而直接采用變長的數組，只需要分配一次，然后進行取值即可以。
參考資料：
http://blog.csdn.net/maopig/article/details/7243646