C/C++ 中長度為0的數組

參考文獻:http://blog.csdn.net/zhaqiwen/article/details/7904515

近日在看項目中的框架代碼時,發現了了一個奇特的語法:長度為0的數組例如 

 uint8_t buf[0]; 

我從未見過這樣的寫法,所以在網上查了查資料,了解並記錄下來.

在標准的C/C++中,長度為0的數組是不被允許的,它算是一個C/C++擴展,如果你的編譯器支持這個擴展,你就可以使用它.

VS系列編譯器不完全支持這個擴展,如果你這樣定義,多半會在編譯時出現這樣的警告:warning C4200: 使用了非標准擴展 : 結構/聯合中的零大小數組,當 UDT 包含大小為零的數組時，無法生成復制構造函數或副本賦值運算符

GUN編譯器完全支持這個擴展,你可以合法的聲明長度為0的數組,但這種聲明的最典型的用法就是位於數組中的最后一項，為了方便內存緩沖區的管理,例如:

struct Line{
    uint32_t length;
    char contents[0];
};

 在結構體中,長度為0的數組不會占用存儲空間 ,在上述例子中 sizeof(Line)=4

在申請內存空間時,緩沖區的空間可以和結構體的空間一起申請,一次操作就可以完成.例如

uint32_t length = 10;
struct Line *pLine = (struct Line *)malloc(sizeof (struct Line) + length);
pLine->length = length;

上述代碼就動態地為結構體申請了長度(length)為10byte的緩沖區,而且由於是同一次malloc操作,緩沖區與結構體的內存地址是連續的,而且可以按照數組下標訪問緩沖區元素,例如

for(uint32_t i = 0;i < pLine->length;++i)
{
    pLine->contents[i] = i;
}

由於緩沖區與結構體的內存地址是連續的,在釋放內存的時候,只需要一次free操作.

綜上所述,比起在結構體中定義一個指針指向另一片緩沖區地址的做法,使用長度為0的數組有以下好處:

1->指針本身需要占用內存,而長度為0的數組不需要

2->長度為0的數組定義出的緩沖區可以和結構體處在同一片連續地址中,只要一次malloc操作和free操作.如果用指針,需要分別申請和釋放結構體內存和指針指向的內存塊,至少需要兩次以上的內存操作.

測試代碼:

編譯器:　　gcc version 4.8.1 (tdm-2)

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <malloc.h>
struct Line{
    uint32_t length;
    uint8_t contents[0];
};
int32_t main()
{
    uint32_t length = 10, i;
    printf("sizeof(Line)=%d\n", sizeof(struct Line));
    struct Line *pLine = (struct Line *)malloc(sizeof (struct Line) + length);
    pLine->length = length;
    for (i = 0; i < pLine->length; ++i)
    {
        pLine->contents[i] = i;
    }
    for (i = 0; i < pLine->length; ++i)
    {
        printf("i=%d,contents[i]=%d\n", i, pLine->contents[i]);
    }
    //free(pLine);
    return 0;
}

成功執行並打印結果:

sizeof(Line)=4
i=0,contents[i]=0
i=1,contents[i]=1
i=2,contents[i]=2
i=3,contents[i]=3
i=4,contents[i]=4
i=5,contents[i]=5
i=6,contents[i]=6
i=7,contents[i]=7
i=8,contents[i]=8
i=9,contents[i]=9
Press any key to continue . . .

在VS2013中編譯運行上述代碼,除了會報警告 " warning C4200 " 外,程序也可以正確運行.