0長度數組

kylin_1983 2014-06-24

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0長度數組是個奇怪的東西, 下面的代碼(兩種形式之一)是可以通過編譯的.
                char buf[];
   或者
                char buf[0];
   有什么用處呢? 大家知道數組名其實是數組所在內存的首地址, 那么0長度數組的名字,其實是在內存某個地方中作了一個標記, 在適合的時候將這個標記后面的一段內存作為這個數組的內容. 貌似數組下標溢出了,但是善于利用這點可以實現一個”變長”結構體.

例如下面的代碼:

CODE:#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

static const size_t def_name_len = 32 ;
typedef struct __Name
{
        size_t index;
        size_t len;
        char buf[0];
} Name, *PName ;

Name * createName(size_t index, const char * strname)
{
        size_t len;
        PName pname = NULL;

        if (strname == NULL)
        {
                len = def_name_len;
        }
        else
        {
                len = strlen(strname);
        }

        pname = (PName) malloc( sizeof(Name) + len + 1);

        if(pname == NULL) return NULL;

        pname->index = index;
        pname->len = len;
        pname->buf[0] = '\0';
        if (strname)  strncpy(pname->buf, strname, len+1);
        return pname;
}

void freeName(PName pname)
{
        if(pname == NULL) return;
        free(pname);
        pname = NULL;
}

int main()
{
        int i;

        PName namelist[4] = {
                createName(1, "name1"),
                createName(2, "name2"),
                createName(3, "name3"),
                createName(4, "name4"),
        };

        for(i=0; i<4; ++i)
        {
                if(namelist[i])
                        printf("index %u \t name: %s \n", namelist[i]->index, namelist[i]->buf);
        }
        for(i=0; i<4; ++i)
        {
                freeName(namelist[i]);
        }
        return 0;
}
struct __Name有三個成員size_t index; size_t len; char buf[0]; 但是sizeof(Name)的結果是8, 為什么呢?因為上面說了,” 0長度數組的名字,其實是在內存某個地方中作了一個標記”, 所以不占空間, 上面代碼中的pname = (PName) malloc( sizeof(Name) + len + 1);  一行,申請了一個Name結構體變量,然后這塊內存后面緊跟了一塊長len+1的內存,所以我們就可以用buf[0..len]來訪問這段內存了. 圖示如下:

CODE:-------------------------------------------------------------------------
|  index (4byte) | len (4byte)  |<------- len+1 byte -------->|
-------------------------------------------------------------------------
| <----------Name-------------->|
                                |<-----buf[len+1] ------------|
    可見, 原理用一句話來總結,就是利用數組下標”故意”溢出來訪問數組首地址后的內存.