Flexible Array

06 April 2014

##概述柔性数组(flexible array)分配一段连续的的内存，减少内存的碎片化，简化内存的管理

##柔性数组用途

Socket通信数据包的传输
解析数据包

##测试

###源文件

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <memory.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
const int BUF_SIZE = 100;

typedef struct ScaleArray1
{
    int cnt;
    char *pBuf;
}SArray1, *pSArray1;

typedef struct ScaleArray2
{
    int cnt;
    char pBuf[0];
}SArray2, *pSArray2;

typedef struct ScaleArray3
{
    int cnt;
    char pBuf[1];
}SArray3, *pSArray3;

int main()
{
    //赋值用
    const char* tmp_buf = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    int ntmp_buf_size = strlen(tmp_buf);
    
    //<1>注意s_one 与s_two的大小的不同
    cout<< "sizeof(SArray1) = " << sizeof(SArray1) << endl; //8
    cout<< "sizeof(SArray2) = " << sizeof(SArray2) << endl; //4
    cout<< "sizeof(SArray3) = " << sizeof(SArray3) << endl;//5-->8结构体对齐
    cout<< endl;
    
    //为buf分配100个字节大小的空间
    int ntotal_stwo_len = sizeof(SArray2) + (1 + ntmp_buf_size) * sizeof(char);
    int ntotal_sthree_len = sizeof(SArray3) + ntmp_buf_size * sizeof(char);
    
    //给s_one buf赋值
    //******c-style******
    pSArray1 pOne= (pSArray1)malloc(sizeof(SArray1));
    memset(pOne,0, sizeof(SArray1));
    pOne->pBuf = (char*)malloc(1 + ntmp_buf_size);
    memset(pOne->pBuf,0, 1 + ntmp_buf_size);
    memcpy(pOne->pBuf,tmp_buf, ntmp_buf_size);
    //******cpp-style******
    //pSArray1 pOne = new SArray1[sizeof(SArray1)];
    //pOne->pBuf = new char[1+ntmp_buf_size]();
    //memcpy(pOne->pBuf,tmp_buf,ntmp_buf_size);
    
    cout<< "pOne->pBuf = " << pOne->pBuf << endl;

    if(NULL != pOne->pBuf)
    {
            //free(p_sone->s_one_buf);
            delete []pOne->pBuf;
            pOne->pBuf = NULL;
    
            if(NULL != pOne)
            {
                //free(p_sone);
                delete []pOne;
                pOne= NULL;
            }
            cout<< "free(pOne) successed!" << endl;
    }
    
    //给s_two buf赋值
    //******c-style******
    pSArray2 pTwo = (pSArray2)malloc(ntotal_stwo_len);
    memset(pTwo,0, ntotal_stwo_len);
    memcpy((char*)(pTwo->pBuf),tmp_buf, ntmp_buf_size);  
    //******cpp-style******
    //pSArray2 pTwo = reinterpret_cast<pSArray2>(new char[ntotal_stwo_len]);
    //memcpy((char*)(pTwo->pBuf), tmp_buf, ntmp_buf_size);

    cout<< "pTwo->pBuf = " << pTwo->pBuf << endl;

    if(NULL != pTwo)
    {
            //free(p_stwo);
            delete [] pTwo;
            pTwo = NULL;
    
            cout<< "free(pTwo) successed!" << endl;
    }
    
    //给s_three_buf赋值 //******c-style******
    pSArray3 pThree = (pSArray3)malloc(ntotal_sthree_len);
    memset(pThree,0, ntotal_sthree_len);
    memcpy((char*)(pThree->pBuf), tmp_buf, ntmp_buf_size);
    //******cpp-style******
    //pSArray3 pThree = reinterpret_cast<pSArray3>(new char[ntotal_sthree_len]);
    //memcpy((char*)(pThree->pBuf), tmp_buf, ntmp_buf_size);
    
    cout<< "pThree->pBuf = " << pThree->pBuf << endl; //不用加偏移量，直接拷贝!
    
    if(NULL != pThree)
    {
            //free(p_sthree);
            delete [] pThree; 
            pThree = NULL;
    
            cout<< "free(p_sthree) successed!" << endl;
    }
    
    return 0;
}

###makefile

main: scale_array.o

	g++ scale_array.o -o main

scale_array.o: scale_array.cpp 
	g++ -c scale_array.cpp

###运行

vim scale_array.cpp 打开源文件
:make 编译
:cw 查看编译结果
:!./main 查看执行结果

###三种方式对比

存储大小方面：Scale_Array2的存储较Scale_Array1、ScaleArray3都要少，[0]的好处，即用指针的方式需要多开辟存储空间的。
数据连续存储方面：ScaleArray1明显数据域是单独开辟的空间，与前的cnt不在连续的存储区域，而ScaleArray2，ScaleArray3则在连续的存储空间下。
释放内存方面：显然ScaleArray1的指针的方式，需要先释放数据域部分，才能释放指向结构体的指针变量；而ScaleArray2，ScaleArray3可以直接释放。

##编译器支持 C89 不支持这种东西,C99 把它作为一种特例加入了标准。但是,C99 所支持的是 incomplete type,而不是 zero array,形同 int item[0];这种形式是非法的,C99 支持的形式是形同 int item[];只不过有些编译器把 int item[0];作为非标准扩展来支持,而且在 C99 发布之前已经有了这种非标准扩展了,C99 发布之后,有些编译器把两者合而为一了。

cpplang 2

Flexible Array 柔性数组