C/C++ 中的0长数组（柔性数组）

转自C/C++ 中的0长数组（柔性数组）

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：

struct Packet
{
    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，很容易构造出变长结构体，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