與結構陣列結構的劈

Question

假設我有結構用C這樣

struct A { 
int len; 
char s[1]; 
} 

我想有上述結構的陣列，但結構A的char s[1]構件可以是可變長度的。我們應該怎麼做？即使C99中的struct hack技巧在這裏似乎也不起作用。一種解決方案是將char *作爲最後一個成員並進行動態內存分配，但我希望struct的所有數據位於連續的位置，因爲我的實現需要緩存不經意。

Answer 1

你不能擁有一個可變大小的對象數組，所以你不能擁有一個使用struct hack的結構數組。數組中的所有對象必須具有相同的大小。如果它們的大小完全相同，則結構必須隱含大小，因此畢竟不會使用struct hack;在結構中數組s的維度中將會有一個非1的大小（除非1大到足夠大）。原因在於a[i]的存儲位置（其中a是數組的名稱，而i是數組中的索引）必須可計算爲'a的字節地址加上（i乘以數組中的一個對象的大小）'。所以數組中對象的大小（在本例中是結構體）必須是已知的並且是固定的。

作爲替代方案，您可以有一個指向可變大小對象的指針數組;您只需安排分配適當大小的每個對象，並將指針保存到數組中。

需要注意的是C99摒棄了「結構黑客」（這是從未正式便攜，但實際上它是），並介紹了「靈活數組成員」，而不是：

struct A { 
    int len; 
    char data[]; 
}; 

然而，上面還建議適用。

Answer 2

如果存在「s」的最大尺寸，則可以使用該尺寸代替[1]。這使得一切都保持連續。

如果你真的不想使用動態內存，那麼你不能使用數組。你需要你自己的「管理員」，它將單獨使用每個成員的結構黑客技巧 - 但這意味着你不能進行索引查找 - 你必須查看每個元素，看看它有多大，並跳轉正確的字節數到下一個元素。

Answer 3

在C中，數組索引包括將基地址乘以單個元素的編譯時常量大小。因爲這個原因，你不能直接用「struct hack」來使用內置的數組支持，因爲每個s元素將被精確地分配給你請求的1個字節，並且超越結構的索引將訪問數組中的S元素（或完全消失，可能會崩潰）。

如果你真的需要緩存訪問速度連續數據，你可以自己收拾它，就可以解決這個（最喜歡的東西）與間接...有S*連續陣列，並手動收拾你數據到另一個連續緩衝區（malloc()或堆棧分配足夠的內存用於所有的S對象，包括所有s[]成員的實際數據大小）。如果int len元素沒有針對您的架構進行最佳（正確）對齊，您的性能可能會受損（或您的操作系統崩潰），因此您可能需要在S實例之間手動填充。

S* index[100]    char data[10000]; 
(S*)(data) --------------> S with 14-byte s[] using data[0]..[17] 
(S*)(data + 20) -----\  2 byte padding so next S is 4-byte aligned 
(S*)(data + 32) --\ \---> S with 7-byte s[] using data[20]..[30] 
        \  1 byte padding... 
        \-----> ... 

不幸的是，這是相當不靈活的數據佈局 - 你不能只生長在一個元素的s成員的數據量，而不schuffling所有其他數據的方式進行，並修補指數，但這是正常的對於數組，如果你已經在考慮使用它們，那麼這可能適合你。另一個麻煩是計算S結構（包括s[]和任何填充）前端的總大小....