Question

我更了解指针和东西，但我不知道我在这里做错了什么。如果我有 char *（* data）[] 那只会被解释为“一个指向char指针数组的指针”，对吧？然后我有一个像这样的结构，typedef将成为myStruct，可能是多余的，但这不是重点：

    typedef struct myStruct myStruct;
    struct myStruct{
      int size;
      char *name;
      myStruct *(*array)[];
}

浏览过网站上的类似帖子后，我得到了类似的内容：

    //let's say allocating 5 spaces for this case
    myStruct *a = malloc(sizeof(myStruct)+ sizeof(struct myStruct *)*5);

我确信我分配结构的数字是数组的大小。我不能完全理解这一点，如果它是一个结构，它是如何工作的？这里的计划是拥有这个结构，它包含一个包含5个myStruct的数组。我还必须单独分配它们吗？像这样？

    a->array[0] = malloc( .... )

我试过，它一直给我一个错误，说明无效使用带有未指定边界的数组。我做错了什么或如何解决这个问题？谢谢

Answer 1

myStruct *(*array)[];不是灵活的数组成员，因为它不是数组类型。它是一个指针，恰好指向一个不完整的数组类型。

灵活数组成员的一般模式是：

struct myStruct {
    int size;
    char *name;
    Type array[];
};

在您的情况下，Type将由typedef MyStruct * Type;定义。我假设你想要一个包含5个指针的数组。（这与结构中myStruct *array[];的效果相同）。

（如果你确实希望你的结构包含一个指针，指向一个包含5个元素的数组;那么灵活的数组成员就不是正确的技术了。）

你的malloc对我刚才给出的这个定义是正确的。它分配了一个连续的内存块，您可以使用array，就好像它实际上是一个包含5个对象的数组一样，除非您无法对其进行sizeof查找大小。

Answer 2

从你的评论中，听起来你想要一个指向结构指针数组的指针，而不是指向结构数组的指针，因为“指向char *数组的指针”也有两个间接层。

区别在于：

指向结构的指针：
指向结构数组的指针：
指向结构指针数组的指针：

假设你想要＃3，你可以这样做（在“传统的”C中）：

typedef struct myStruct myStruct;

struct myStruct
{
    int        size;
    char      *name;
    myStruct **array;
};

myStruct *allocate_node(char *name, int size)
{
    myStruct *p_node;
    if (size < 0)
        size = 0;
    p_node = calloc(1, sizeof(myStruct));
    p_node->name = name;
    p_node->size = size;
    p_node->array = calloc(1, size * sizeof(myStruct *));

    return p_node;
}

void expand_node_child_array(myStruct *p_node, int size_to_add)
{
    if (size_to_add < 1 || p_node == NULL)
        return;
    if (p_node->array == NULL)
    {
        p_node->size = size_to_add;
        p_node->array = calloc(1, size_to_add * sizeof(myStruct *));
    }
    else
    {
        p_node->array = realloc(p_node->array, (p_node->size + size_to_add) * sizeof(myStruct *));
        memset(p_node->array + p_node->size * sizeof(myStruct *), 0, size_to_add * sizeof(myStruct *));
        p_node->size += size_to_add;
    }
}

myStruct *get_child_node(myStruct *p_node, int index)
{
    if (index < 0 || index >= p_node->size)
        return 0;
    return p_node->array[index];
}

int set_child_node(myStruct *p_node, int index, myStruct *p_child)
{
    if (index < 0 || index >= p_node->size)
        return FALSE;
    p_node->array[index] = p_child;
    return TRUE;
}

void free_node(myStruct **pp_node)
{
    // Free p_node and the array but DO NOT free the children
    if (pp_node == NULL || *pp_node == NULL)
        return;
    if ((*pp_node)->array != NULL)
        free((*pp_node)->array);
    free((*pp_node));
    *pp_node = NULL;
}

void free_node_and_children(myStruct **pp_node)
{
    int iChild;

    if (pp_node == NULL || *pp_node == NULL)
        return;
    for (iChild = 0; iChild < (*pp_node)->size; iChild++)
    {
        myStruct *p_child = get_child_node((*pp_node), iChild);
        if (p_child != NULL)
            free_node_and_children(&p_child);
        set_child_node((*pp_node), iChild, NULL);
    }
    free_node(pp_node);
}

<强>更新

根据C99标准语法，灵活数组是一个可变长度数组，它出现在结构的尾部，其实际长度在运行时设置。它在内存中看起来像这样： enter image description here

假设您的编译器支持这种语法（并非所有语法都支持），您可以这样声明：

struct myStruct
{
    Type  array_of_type[]; /* AT THE END OF THE STRUCT ONLY */
};

“myStruct”的代码变为：

typedef struct myStruct myStruct;

struct myStruct
{
    int        size;
    char      *name;
    myStruct  *array[];
};

myStruct *allocate_node(char *name, int size)
{
    myStruct *p_node;
    if (size < 0)
        size = 0;
    p_node = calloc(1, sizeof(myStruct) + size * sizeof(myStruct *));
    p_node->name = name;
    p_node->size = size;

    return p_node;
}

myStruct *get_child_node(myStruct *p_node, int index)
{
    if (index < 0 || index >= p_node->size)
        return NULL;
    return p_node->array[index];
}

int set_child_node(myStruct *p_node, int index, myStruct *p_child)
{
    if (index < 0 || index >= p_node->size)
        return FALSE;
    p_node->array[index] = p_child;
    return TRUE;
}

void free_node(myStruct **pp_node)
{
    if (pp_node == NULL || *pp_node == NULL)
        return;
    free((*pp_node));
    *pp_node = NULL;
}

void free_node_and_children(myStruct **pp_node)
{
    int iChild;

    if (pp_node == NULL || *pp_node == NULL)
        return;
    for (iChild = 0; iChild < (*pp_node)->size; iChild++)
    {
        myStruct *p_child = get_child_node((*pp_node), iChild);
        if (p_child != NULL)
            free_node_and_children(&p_child);
        set_child_node((*pp_node), iChild, NULL);
    }
    free_node(pp_node);
}

如果编译器没有，请参阅here了解一些变通方法。

使用灵活的数组，扩展数组需要重新分配节点本身并修复对它的所有引用，这是“指针数组指针”设计中不需要的。

您正在使用的语法：

    myStruct  *(*array)[];

应该是read as“指向未知大小的结构指针的数组的指针”，而不是

    myStruct  **array;

是“指向结构的指针的指针”，或（例如）：

    myStruct *(*array)[4];

是“指向长度为4的数组的指针。

您的语法实际上会生成内存映射＃3，但访问单个元素有点尴尬，因为您必须显式获取指向“未知大小数组”的第0个元素的指针，即(*p_node->array) 。因此＃3中的函数修改如下：

void expand_node_child_array(myStruct *p_node, int size_to_add)
{
    if (size_to_add < 1 || p_node == NULL)
        return;
    if (p_node->array == NULL)
    {
        p_node->size = size_to_add;
        p_node->array = calloc(1, size_to_add * sizeof(myStruct *));
    }
    else
    {
        p_node->array = realloc(p_node->array, (p_node->size + size_to_add) * sizeof(myStruct *));
        memset((*p_node->array) + p_node->size * sizeof(myStruct *), 0, size_to_add * sizeof(myStruct *));
        p_node->size += size_to_add;
    }
}

myStruct *get_child_node(myStruct *p_node, int index)
{
    if (index < 0 || index >= p_node->size)
        return NULL;
    return (*p_node->array)[index];
}

int set_child_node(myStruct *p_node, int index, myStruct *p_child)
{
    if (index < 0 || index >= p_node->size)
        return FALSE;
    (*p_node->array)[index] = p_child;
    return TRUE;
}

最后，两种架构的测试代码：

void dump_nodes_recursive(myStruct *p_node, int level)
{
    if (p_node == NULL)
    {
        printf("%*s", 4*level, " ");
        printf("NULL\n");
    }
    else
    {
        int iChild;
        printf("%*s", 4*level, " ");
        printf("Node: Name=\"%s\", array size=%d\n", p_node->name, p_node->size);
        for (iChild = 0; iChild < p_node->size; iChild++)
        {
            myStruct *p_child = get_child_node(p_node, iChild);
            printf("%*s", 4*level, " ");
            printf("Child [%d]:\n", iChild);
            dump_nodes_recursive(p_child, level+1);
        }
    }
}

void dump_nodes(myStruct *p_node)
{
    dump_nodes_recursive(p_node, 0);
}

void test_my_struct()
{
    myStruct *p_top = allocate_node("top", 4);
    myStruct *p_child0 = allocate_node("child0", 1);
    myStruct *p_child1 = allocate_node("child1", 5);
    myStruct *p_child2 = allocate_node("child2", 0);
    myStruct *p_child3 = allocate_node("child3", 0);
    myStruct *p_child00 = allocate_node("child00", 0);

    set_child_node(p_top, 0, p_child0);
    set_child_node(p_top, 1, p_child1);
    set_child_node(p_top, 2, p_child2);

    set_child_node(p_top, 3, p_child3);

    set_child_node(p_child0, 0, p_child00);

    dump_nodes(p_top);

    free_node_and_children(&p_top);
}

将灵活数组成员分配为结构

2 个答案: