C中结构中的多个灵活数组？

Question

我在c结构中有多个灵活的数组:

typedef struct
{
   int a;
   float b;
} Name;

typedef struct
{  
   int c;
   int d;
   int e;
} NIM;

typedef struct 
{
   int age;
   int time;
   Name name[1];
   NIM  nim[1];
} EthgenSig;

如果我们需要像这样分配内存:

malloc(sizeof(EthgenSig) + sizeof(Name) * 10);

如何分配内存,如果我们先操作name数组然后再操作nim数组,那么nim[1]会覆盖name数组,然后如何解决呢？

Answer 1

由于您指出的确切原因,您不能拥有多个灵活阵列成员.

最多,如果你需要将数据保存在同一个内存块中,你可以制作name和nim指针并设置它们在分配后指向正确位置的位置(确保不破坏任何对齐约束),但最简单(和最明智的事情就是分别为name和分配数组nim.

Answer 2

这并不难做...关键是要认识到C中的数组和指针都具有非常相似的属性。实际上，数组访问器表示法与指针表示法有直接对应：

a[b] == *(a + b);

请注意，这具有使数组名和索引名可互换的作用，因此也是如此：

a[b] == b[a];

您可以使用它来获得所需的结果。首先，声明一个带有两个指针元素的结构。这提供了两个指针，它们将存储两个数组的基地址：

struct two_blocks {
    int *x;
    int *y;
}

分配此结构时，需要为两个数组的主体分配额外的空间：

#define X_SIZE 3
#define Y_SIZE 4

two_blocks *data = (two_blocks *)malloc(sizeof(two_blocks)
                                         + (sizeof(int) * X_SIZE)
                                         + (sizeof(int) * Y_SIZE));

然后最后一步是初始化两个数组指针。（这些表达式使用了大量的指针类型强制转换，以确保指针算术以单个字节完成。指针算术通常以所指向对象的大小为单位进行，以支持我上面提到的数组/指针等效项。 ）

data->x = (int *)(((char *)data) + sizeof(two_blocks));
data->y = (int *)(((char *)data) + sizeof(two_blocks) + X_SIZE * sizeof(int));

从那里，可以像您期望的那样使用数组：

 data->x[2] = 42;
 data->x[2] = 42;

几个观察

• 就像Matteo所说的那样，要小心对齐。使用此技术将占用编译器的内存布局，这可能会导致意外问题。如果此警告对您没有意义，那么您可能不应该使用此技术。
• 使用此技术的理由之一是，它可以通过减少需要管理的空闲次数来简化内存管理。如果您知道两个数组x和y的生命周期与其封闭结构相同，则可以消除一种潜在的内存泄漏类型。（以及通过减少内存块的数量来减少内存碎片的机会。）