弹性数组成员
简介
弹性数组成员，英文叫Flexible array member。这个特性在C99之前，GCC和微软的编译器就已经实现了；在C99时才把它正式的标准化
定义规则：
- 弹性数组成员必须是最后一个成员
- 结构中必须至少有一个成员
- 弹性数组成员的声明类型类似于普通数据，括号中的长度是空，有时候可能是0
简单示例：
c
// 弹性数组成员的结构体
struct foo {
int64_t len;
char data[]; // 弹性数组成员，或者char arr[0]
};另一个已知的知识点是：数组名就是数组的首地址，数组名和指针等效，下面看示例
示例
主要对比下面两个结构体的data成员
c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 弹性数组成员的结构体
struct foo {
int64_t len;
char data[]; // or char arr[0]
};
// 普通结构体
struct bar {
int64_t len;
char* data;
};
int main(int argc, char* argv[]) {
// sizeof
printf("sizeof(int32_t): %lu\n", sizeof(int64_t)); // => 8
printf("sizeof(char*): %lu\n", sizeof(char*)); // => 8
printf("struct with flexable array member: %lu\n", sizeof(struct foo)); // => 8
printf("struct without flexable array member: %lu\n", sizeof(struct bar)); // => 16
// use
struct foo* f = malloc(sizeof(struct foo) + 128);
struct bar b = {
.len = 128,
.data = malloc(128),
};
return 0;
}从程序输出可以看出：弹性数组成员data不占空间。
对比弹性数组成员的结构体和普通的结构体，有弹性数组成员的结构体有以下特点：
- 节省空间：是的，指针本身也需要存储空间，
struct bar中的data成员是一个指针，而数组名就是数组的首地址 - 成员内存空间上的连续性：弹性数组的内存地址和它之前的数据成员的地址是连续的
- 访问高性：因为空间连续，访问时内存的空间局部性也更好些
另外一个在使用上的区别是：弹性数组成员的整个结构体都要分配在堆上
如何理解
那如何理解弹性数组成员（ struct foo 中的 data成员）不占空间呢？正常来讲，这个已经超过了对内存结构的认知了。如果要用一个合理性的解释能解释通的话，就是：编译器的语法糖；与普通结构体相比，提供了访问data数据的方便性：
c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 弹性数组成员的结构体
struct foo {
int64_t len;
char data[]; // or char arr[0]
};
// 普通结构体
struct bar {
int64_t len;
};
int main(int argc, char* argv[]) {
char* data = NULL;
// 弹性数组成员的结构体
struct foo* f = malloc(sizeof(struct foo) + 128);
data = f->data;
// do something with data
// 普通结构体
struct bar* b = malloc(sizeof(struct bar) + 128);
data = (char*)b + sizeof(struct bar);
// do something with data
return 0;
}应用场景
弹性数组成员在内存空间排布上是连续，内存尾部长度可以很灵活；也就是这个不定长的buffer给使用上带来的灵活性，会诞生一些应用场景，比如：
- 日志：前面的格式都是固定的（时间、级别、文件名、行号），日志正文的
msg是不定长的 - 协议：前面的协议头可能是固定格式的，数据
payload段可能是不定长的