Question

阅读this Skip List implementation我遇到了这段代码：

typedef struct nodeStructure{
    keyType key;
    valueType value;
    node forward[1]; /* variable sized array of forward pointers */
    };

对我来说，似乎forward[1]表示一个元素数组。评论称它为可变大小的数组。

我是否误解了某些内容，或者这只是我正在阅读的来源中的一个错误？

Answer 1

它被称为 struct hack 。它是C99中引入的灵活数组成员的旧形式。

过去曾使用它来模仿结构的最后一个成员中的变量数组，但它不是C中严格符合的结构。

Answer 2

这是C中的一个程序范例，有时你会看到。分配结构时，您将分配sizeof（struct nodeStructure + numNodes * sizeof（node））。

这允许您为struct提供多个前向节点，即使它只声明有一个。这是一个丑陋的黑客，但它的工作原理。

通常情况下，执行此操作时，还会有一个名为“count”的字段，以便您知道节点后面有多少额外条目。

Answer 3

这是旧C编译器的常见技巧（在C99之前）：当编译器是forward的最后一个元素时，编译器允许您取消引用超过struct声明长度结尾的元素。 ;然后，您可以malloc为node个元素添加足够的内存，如下所示：

nodeStructure *ptr = malloc(sizeof(nodeStructure)+4*sizeof(node));
for (int i = 0 ; i != 5 ; i++) { // The fifth element is part of the struct
    ptr->forward[i] = ...
}
free(ptr);

该技巧允许您在结构中嵌入可变大小的数组，而无需单独的动态分配。另一种解决方案是声明node *forward，但是您需要将malloc和free与nodeStructure分开，不必要地加倍malloc并且可能增加内存碎片：

以下是上述片段在没有黑客的情况下的外观：

typedef struct nodeStructure{
    keyType key;
    valueType value;
    node *forward;
};

nodeStructure *ptr = malloc(sizeof(nodeStructure));
ptr->forward = malloc(5*sizeof(node));
for (int i = 0 ; i != 5 ; i++) {
    ptr->forward[i] = ...
}
free(ptr->forward);
free(ptr);

编辑（响应Adam Rosenfield的评论）：C99允许您定义没有大小的数组，如下所示：node forward[];这称为灵活数组成员，它在C99标准的第6.7.2.1.16节中定义。

Answer 4

数据结构实现很可能是针对C90标准编写的，该标准没有灵活的阵列成员（在C99中添加）。那时，通常在结构的末尾使用1或甚至0大小的（*）数组来允许访问那里动态可变数量的元素。

注释不应解释为C99样式的可变长度数组;此外，在C99中，成员forward的惯用语和符合标准的定义将是node forward[];。然后将具有此类成员的struct nodeStructure类型称为不完整类型。您可以定义指向它的指针，但是您无法定义此类型的变量或采用其大小，node forward[0]或node forward[1]允许的所有操作，尽管这些操作可能与程序员的意图不匹配。

（*）标准禁止0大小的数组，但GCC接受这些作为正确使用的扩展名。

奇怪的可变大小的数组声明

4 个答案: