【C语言进阶深度学习记录】十 C语言中：struct的柔性数组和union分析

本文并不讲C语言的基础

文章目录
1 空struct的大小
2 结构体与柔性数组
2.1 柔性数组的使用方法
2.2 柔性数组使用代码案例分析
3 C语言中的union分析
3.1 使用union判断系统大小端
4 总结

1 空struct的大小

C语言中的struct可以看成是变量的集合

如果一个struct里面什么都没有，是空的，那么它的大小是多少呢?(不考虑C++语言的特性)

在这里插入图片描述

实际上这在不同的编译器中还是不一样的。比如下面的代码：

#include <stdio.h>struct TS
{};int main()
{struct TS t1;struct TS t2;printf("sizeof(struct TS) = %d\n", sizeof(struct TS));printf("sizeof(t1) = %d, &t1 = %p\n", sizeof(t1), &t1);printf("sizeof(t2) = %d, &t2 = %p\n", sizeof(t2), &t2);return 0;
}

使用gcc 4.4.5 编译运行结果如下：

在这里插入图片描述

使用vs 2017编译运行会报错：

在这里插入图片描述

所以这个问题，其实没有什么意义（在我看来）。

2 结构体与柔性数组

我们都知道C语言中的数组都是固定大小的。一开始定义数组的时候，就需要确定数组的大小。这样其实很不友好，如果确定数组大小后后面大小又不够，就需要给数组重新分配内存空间，这样会带来比较大的开销。柔性数组可以解决这个问题。

柔性数组是一种数组大小待定的数组
在C语言中，可以使用结构体产生柔性数组
C语言中，结构体的最后一个元素可以是大小未知的数组。

在这里插入图片描述

其中SoftArray 中的array，仅仅是一个待使用的标识符，不占用存储空间。所以sizeof(struct SoftArray) = 4；

2.1 柔性数组的使用方法

下图是定义柔性数组，并在需要的时候为柔性数组分配合适的内存空间的代码示例：

上述代码完成后，将得到如下图所示的柔性数组：

在这里插入图片描述

在上图的柔性数组中，第一个元素存的是柔性数组的长度，即5 。后面的5个元素就是柔性数组的内容。

2.2 柔性数组使用代码案例分析

下面的代码是创建柔性数组并初始化，然后打印的C语言代码：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>struct SoftArray{int len;int array[];
};struct SoftArray* Creat_Soft_Array(int size){struct SoftArray* ret = NULL;if(size > 0){ret = (struct SoftArray*)malloc(sizeof(int) + size * sizeof(int));ret->len = size;}return ret;
}void delete_soft_array(struct SoftArray* sa){free(sa);
}void Init_SoftArray(struct SoftArray* sa){int i = 0;if(NULL != sa){for(i = 0; i<sa->len ; ++i){sa->array[i] = i+1;}}
}int main(){int i = 0;struct SoftArray* sa = Creat_Soft_Array(5);Init_SoftArray(sa);for(i = 0; i<sa->len; ++i){printf("%d\n", sa->array[i]);}delete_soft_array(sa);return 0;
}

运行结果如下：

3 C语言中的union分析

C语言中的union在语法上与struct类似
与struct不同的是union值分配最大成员的空间，其他成员共享这个空间。
某一时刻只有一个成员是存在的。

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3.1 使用union判断系统大小端

union的使用受系统大小端的影响。系统大小端如果不懂，请自行google搜索

如下图：

在这里插入图片描述

如下代码，如果打印的是1，就是小端，如归打印的是0，就是大端

#include <stdio.h>int system_mode()
{union SM{int i;char c;};union SM sm;sm.i = 1;return sm.c;
}int main()
{printf("System Mode: %d\n", system_mode());return 0;
}