0长度数组的使用

0长度的数组在ISO C和C++的规格说明书中是不允许的，但是GCC的C99支持的这种用法。
GCC对0长度数组的文档参考：“Arrays of Length Zero”

如下代码片段，哪个更简洁更灵活，看一眼就知道了：

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
 
typedef struct tagArray  
{
   int length;
   char contents[]; //这个成员必须是结构体的最后一个成员。
}ARRAY_S;

typedef struct tagPointer
{
    int length;
    char *contents;
}POINTER_S;
 
int main()
{
    int array_length = 10;
    ARRAY_S *pArray  = (ARRAY_S*)malloc (sizeof(ARRAY_S) + array_length);
    POINTER_S *pPointer = NULL;

    if (NULL == pArray)
    {
        return 0;
    }

    pArray->length = array_length;
    memset(pArray->contents, 'a', array_length);

    free(pArray);

    pPointer = (POINTER_S*)malloc(sizeof(POINTER_S));
    if(pPointer == NULL)
    {
        return 0;
    }
    memset(pPointer, 0, sizeof(POINTER_S));
    pPointer->length = array_length;
    pPointer->contents = (char*)malloc(array_length);
    if (pPointer->contents == NULL)
    {
        free(pPointer);
        return 0;
    }
    memset(pPointer->contents, 'a', array_length);

    free(pPointer->contents);
    free(pPointer);

    return 0;
}

第一种结构体的定义：想给一个结构体内的数据分配一个连续的内存，有两个好处：

（1）方便内存释放。
如果我们的代码提供给别人使用，你在里面做了二次内存分配，并把整个结构体返回给用户。
用户调用free可以释放结构体，但是用户并不知道这个结构体内的成员也需要free，所以你不能指望用户来发现这个事。
所以，如果我们把结构体的内存以及其成员要的内存一次性分配好了，并返回给用户一个结构体指针，用户做一次free就可以把所有的内存也给释放掉。

（2）有利于访问速度。
连续的内存有益于提高访问速度，也有益于减少内存碎片。

第二种结构体的使用：需要分配两次内存以及释放两次内存，在检查申请内存成功与否的代码量上看也明显没有第一种更简洁。

 

看看内存是怎么个连续的，用gdb的x命令来查看：(ARRAY_S中的那个char contents[]不占用结构体的内存，
所以ARRAY_S就只有一个int成员，4个字节，而我们还要为contents[]分配10个字节长度，所以，一共是14个字节)：

(gdb) p pArray 
$1 = (ARRAY_S *) 0x804b008
(gdb) p *pArray 
$2 = {length = 10, contents = 0x804b00c "aaaaaaaaaa"}
(gdb) p pArray ->contents 
$3 = 0x804b00c "aaaaaaaaaa"
(gdb) x/14b pArray 
0x804b008:      10      0       0       0       97      97      97      97
0x804b010:      97      97      97      97      97      97
  从上面的内存布局我们可以看到，前4个字节是 int length，后10个字节就是char contents[]。

  如果用指针的话，会变成这个样子：
(gdb) p pPointer 
$4 = (POINTER_S *) 0x804b020
(gdb) p *pPointer 
$5 = {length = 10, contents = 0x804b030 "aaaaaaaaaa"}
(gdb) p pPointer ->contents 
$6 = 0x804b030 "aaaaaaaaaa"
(gdb) x/16b pPointer 
0x804b020:      10      0       0       0       48      -80     4       8
0x804b028:      0       0       0       0       17      0       0       0
(gdb) x/10b pPointer ->contents 
0x804b030:      97      97      97      97      97      97      97      97
0x804b038:      97      97
(gdb) x/16x pPointer 
0x804b020:      0x0a    0x00    0x00    0x00    0x30    0xb0    0x04    0x08
0x804b028:      0x00    0x00    0x00    0x00    0x11    0x00    0x00    0x00

    第17行前四个字节是 int length，后四个字节是contents的地址。
    第23行以16进制显示，地址是: 0x30 0xb0 0x04 0x08, 即：0x0804b030。
    第20行和第21行是char* contents指向的内容。

    因此，可以看出其中的差别：数组的原地就是内容，而指针的那里保存的是内容的地址。