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C/C++柔性数组 char[0]

 
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在标准C和C++中0长数组如charArray[0]是不允许使用的,因为这从语义逻辑上看,是完全没有意义的。

但是,GUN中却允许使用,而且,很多时候,应用在了变长结构体中,如:

StructPacket

{

Int state;

Int len;

Char cData[0]; //这里的0长结构体就为变长结构体提供了非常好的支持

};

 

首先对0长数组做一个解释:

用途 :长度为0的数组的主要用途是为了满足需要变长度的结构体。

用法 :在一个结构体的最后 ,申明一个长度为0的数组,就可以使得这个结构体是可变长的。对于编译器来说,此时长度为0的数组并不占用空间,因为数组名本身不占空间,它只是一个偏移量, 数组名这个符号本身代 表了一个不可修改的地址常量 (注意:数组名永远都不会是指针! ),但对于这个数组的大小,我们可以进行动态分配

 

请仔细理解后半部分,对于编译器而言,数组名仅仅是一个符号,它不会占用任何空间,它在结构体中,只是代表了一个偏移量,代表一个不可修改的地址常量!

 

对于0长数组的这个特点,很容易构造出变成结构体,如缓冲区,数据包等等:

Struct Buffer

{

Int len;

Char cData[0];

};

这样的变长数组常用于网络通信中构造不定长数据包,不会浪费空间浪费网络流量,比如我要发送1024字节的数据,如果用定长包,假设定长包的长度为2048,就会浪费1024个字节的空间,也会造成不必要的流量浪费

Struct packet

{

    char data[2048];

}

packet p;

memcpy(p.data,"1024 datas.........",1024)

send(socket,(char*)&p,sizeof(p));

由于考虑到数据的溢出,变长数据包中的data数组长度一般会设置得足够长足以容纳最大的数据,因此packet中的data数组很多情况下都没有填满数据,因此造成了浪费,而如果我们用变长数组来进行封包的话,就不会造成浪费(最多会造成4个字节的浪费,包头的int型的len不属于数据因此算是浪费),如前面的Buffer结构体,假如我们要发送1024个字节,我们如何构造这个数据包呢:

char *tmp = (char*)malloc(sizeof(Buffer)+1024) //这句代码的作用是申请一块连续的内存空间,这块内存空间的长度是Buffer的大小加上1024数据的大小,由两部分构成,sizeof(Buffer)和1024,如果仔细观察的话,会发现这种申请方法比第一种多了一段sizeof(Buffer)大小的空间,原因何在?如下

Buffer *p = (Buffer*)tmp;

p->len = 1024;

memcpy(p.cData,"1024 datas............",1024);

如上三行代码,首先做一个强制类型转换,Buffer类型的指针指向内存的起始位置,这段内存要分两部分使用,前部分4个字节p->len,作为包头(就是多出来的那部分),这个包头是用来描述紧接着包头后面的数据部分的长度,这里是1024,所以前四个字节赋值为1024(既然我们要构造不定长数据包,那么这个包到底有多长呢,因此,我们就必须通过一个变量来表明这个数据包的长度,这就是len的作用),而紧接其后的内存是真正的数据部分,通过p->cData定位到该部分的起始地址,最后,进行一个memcpy()内存拷贝,把要发送的数据填入到这段内存当中,最后:

send(socket,p,sizeof(Buffer)+1024);发送数据

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