Linux下C结构体初始化 C语言变长数组data[0]【总结】

一、前言html

  今天在公司看一同事写的代码,代码中用到了struct,初始化一个struct用的是乱序格式,以下代码所示:linux

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typedef struct _data_t { int a; int b; }data_t; data_t data = { .a = 10, .b = 20, };
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   一般初始化一个结构体的方式是按序初始化,形如:data_t data={10,20}。感受很好奇,如是上网百度一下,发现linux下struct初始化能够采用顺序和乱序两种方式,而乱序又有两种不一样的形式。本文总结一下struct两种初始化方式的优缺点,并给出完整的测试程序。ios

二、顺序初始化数组

  教科书上讲C语言结构体初始化是按照顺序方式来说的,没有涉及到乱序的方式。顺序初始化struct必需要按照成员的顺序进行,缺一不可,若是结构体比较大,很容易出现错误,并且表现形式不直观,不能一眼看出各个struct各个数据成员的值。函数

三、乱序初始化post

  乱序初始化是C99标准新加的,比较直观的一种初始化方式。相比顺序初始化而言,乱序初始化就如其名,成员能够不按照顺序初始化,并且能够只初始化部分红员,扩展性较好。linux内核中采用这种方式初始化struct。测试

  乱序初始化有两种方式,一种是用点(.)符号,一种是用冒号(:)。方式1是C99标准,方式2是GCC的扩展,强烈建议使用第一种方式。ui

四、测试程序url

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 1 /*********************************  2  * linux下C语言结构体初始化方法  3  * @author Anker @date:2014/02/11  4  * *******************************/  5  6 #include <stdio.h>  7  8 //函数指针  9 typedef int (*caculate_cb)(int a, int b); 10 //结构体定义 11 typedef struct _oper { 12 int a; 13 int b; 14  caculate_cb cal_func; 15 } oper; 16 //加法函数定义 17 int add(int a, int b) 18 { 19 return (a+b); 20 } 21 22 int main() 23 { 24 int ret = 0; 25 //顺序初始化结构体1 26 oper oper_one = {10, 20, add}; 27 //乱序初始化结构体2 28 oper oper_two = { 29 .b = 30, 30 .a = 20, 31 .cal_func = &add, 32  }; 33 //乱序初始化结构体3 34 oper oper_three = { 35 cal_func:&add, 36 a:40, 37 b:20, 38  }; 39 ret = oper_one.cal_func(oper_one.a, oper_one.b); 40 printf("oper_one caculate: ret = %d\n", ret); 41 ret = oper_two.cal_func(oper_two.a, oper_two.b); 42 printf("oper_two caculate: ret = %d\n", ret); 43 ret = oper_three.cal_func(oper_three.a, oper_three.b); 44 printf("oper_three caculate: ret = %d\n", ret); 45 return 0; 46 }
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测试结果以下图所示:spa

五、参考资料

http://blog.csdn.net/adaptiver/article/details/7494081

 

 

C语言变长数组data[0]【总结】

一、前言

  

  今天在看代码中遇到一个结构中包含char data[0],第一次见到时感受很奇怪,数组的长度怎么能够为零呢?因而上网搜索一下这样的用法的目的,发如今linux内核中,结构体中常常用到data[0]。这样设计的目的是让数组长度是可变的,根据须要进行分配。方便操做,节省空间。

二、data[0]结构

常常遇到的结构形状以下:

struct buffer { int data_len; //长度 char data[0]; //起始地址 };

  在这个结构中,data是一个数组名;但该数组没有元素;该数组的真实地址紧随结构体buffer以后,而这个地址就是结构体后面数据的地址(若是给这个结构体分配的内容大于这个结构体实际大小,后面多余的部分就是这个data的内容);这种声明方法能够巧妙的实现C语言里的数组扩展。

  

  写个程序对比char data[0],char *data, char data[],以下所示:

 

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 1 #include <stdio.h>  2 #include <stdlib.h>  3 #include <string.h>  4 #include <stdint.h>  5  6 typedef struct  7 {  8 int data_len;  9 char data[0]; 10 }buff_st_1; 11 12 typedef struct 13 { 14 int data_len; 15 char *data; 16 }buff_st_2; 17 18 typedef struct 19 { 20 int data_len; 21 char data[]; 22 }buff_st_3; 23 24 int main() 25 { 26 printf("sizeof(buff_st_1)=%u\n", sizeof(buff_st_1)); 27 printf("sizeof(buff_st_2)=%u\n", sizeof(buff_st_2)); 28 printf("sizeof(buff_st_3)=%u\n", sizeof(buff_st_3)); 29 30  buff_st_1 buff1; 31  buff_st_2 buff2; 32  buff_st_3 buff3; 33 34 printf("buff1 address:%p,buff1.data_len address:%p,buff1.data address:%p\n", 35 &buff1, &(buff1.data_len), buff1.data); 36 37 printf("buff2 address:%p,buff2.data_len address:%p,buff2.data address:%p\n", 38 &buff2, &(buff2.data_len), buff2.data); 39 40 printf("buff3 address:%p,buff3.data_len address:%p,buff3.data address:%p\n", 41 &buff3, &(buff3.data_len), buff3.data); 42 43 return 0; 44 }
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从结果能够看出data[0]和data[]不占用空间,且地址紧跟在结构后面,而char *data做为指针,占用4个字节,地址不在结构以后。

三、实际当中的用法

     在实际程序中,数据的长度不少是未知的,这样经过变长的数组能够方便的节省空间。对指针操做,方便数据类型的转换。测试程序以下:

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 1 #include <stdio.h>  2 #include <stdlib.h>  3 #include <string.h>  4 #include <stdint.h>  5  6 typedef struct  7 {  8 int data_len;  9 char data[0]; 10 }buff_st_1; 11 12 typedef struct 13 { 14 int data_len; 15 char *data; 16 }buff_st_2; 17 18 typedef struct 19 { 20 int data_len; 21 char data[]; 22 }buff_st_3; 23 24 typedef struct 25 { 26  uint32_t id; 27  uint32_t age; 28 }student_st; 29 30 31 void print_stu(const student_st *stu) 32 { 33 printf("id:%u,age:%u\n", stu->id, stu->age); 34 } 35 36 int main() 37 { 38 student_st *stu = (student_st *)malloc(sizeof(student_st)); 39 stu->id = 100; 40 stu->age = 23; 41 42 student_st *tmp = NULL; 43 44 buff_st_1 *buff1 = (buff_st_1 *)malloc(sizeof(buff_st_1) + sizeof(student_st)); 45 buff1->data_len = sizeof(student_st); 46 memcpy(buff1->data, stu, buff1->data_len); 47 printf("buff1 address:%p,buff1->data_len address:%p,buff1->data address:%p\n", 48 buff1, &(buff1->data_len), buff1->data); 49 50 tmp = (student_st*)buff1->data; 51  print_stu(tmp); 52 53 buff_st_2 *buff2 = (buff_st_2 *)malloc(sizeof(buff_st_2)); 54 buff2->data_len = sizeof(student_st); 55 buff2->data = (char *)malloc(buff2->data_len); 56 memcpy(buff2->data, stu, buff2->data_len); 57 printf("buff2 address:%p,buff2->data_len address:%p,buff2->data address:%p\n", 58 buff2, &(buff2->data_len), buff2->data); 59 60 tmp = (student_st *)buff2->data; 61  print_stu(tmp); 62 63 buff_st_3 *buff3 = (buff_st_3 *)malloc(sizeof(buff_st_3) + sizeof(student_st)); 64 buff3->data_len = sizeof(student_st); 65 memcpy(buff3->data, stu, buff3->data_len); 66 printf("buff3 address:%p,buff3->data_len address:%p,buff3->data address:%p\n", 67 buff3, &(buff3->data_len), buff3->data); 68 69 tmp = (student_st*)buff1->data; 70  print_stu(tmp); 71 72  free(buff1); 73 74 free(buff2->data); 75  free(buff2); 76 77  free(buff3); 78 free(stu); 79 return 0; 80 }
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程序执行结果以下:


  采用char *data,须要进行二次分配,操做比较麻烦,很容易形成内存泄漏。而直接采用变长的数组,只须要分配一次,而后进行取值便可以。

 

参考资料:

http://blog.csdn.net/maopig/article/details/7243646

 

char data[0]用法总结

struct MyData
{
    int nLen;
    char data[0];
};         开始没有理解红色部分的内容,上网搜索下,发现用处很大,记录下来。
        
         在结构中,data是一个数组名;但该数组没有元素;该数组的真实地址紧随结构体MyData以后,而这个地址就是结构体后面数据的地址(若是给这个结构体分配的内容大于这个结构体实际大小,后面多余的部分就是这个data的内容);这种声明方法能够巧妙的实现C语言里的数组扩展。
         实际用时采起这样:
         struct MyData *p = (struct MyData *)malloc(sizeof(struct MyData )+strlen(str))
         这样就能够经过p->data 来操做这个str。

         示例:
#include <iostream>

using namespace std;

struct MyData
{
    int nLen;
    char data[0];
};

int main()
{
    int nLen = 10;
    char str[10] = "123456789";

    cout << "Size of MyData: " << sizeof(MyData) << endl;

    MyData *myData = (MyData*)malloc(sizeof(MyData) + 10);
    memcpy(myData->data,  str, 10);

    cout << "myData's Data is: " << myData->data << endl;

    free(myData);

    return 0;
}
         输出:
Size of MyData: 4
myData's Data is: 123456789        
因为数组没有元素,该数组在该结构体中分配占用空间,因此sizeof(struct Mydata) = 4。
         malloc申请的是14个字节的连续空间,它返回一个指针指向这14个字节,强制转换成struct INFO的时候,前面4个字节被认为是Mydata结构,后面的部分拷贝了“123456789”的内容。

 

在读程序中常常会看到这样的定义char data[0],这是一个什么样的用法,有什么好处,在哪些地方用到?

本文的主要目的就是阐明这个定义的做用,以及适用范围,这须要对指针的概念和操做系统的内存模型有一个情形的认识。

首先看一段程序:

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

 

typedef struct _Info

{

    int i;

    char data[0];

}Info;

 

int main(int argc, char* argv[])

{

    printf("%d/n",sizeof(Info));

    return 0;

}

程序的执行结果是:4。整数i就占了4个字节,这代表data没有占用空间。data是一个数组名;该数组没有元素;该数组的真实地址紧随结构体Info以后;这种声明方法能够巧妙的实现C语言里的数组扩展。

记住上面的结构体不一样于:

typedef struct _Info

{

    int i;

    char* data;

}Info;

这个结构体占用8个字节的空间,由于指针类型要占用4个字节的空间。

再看一个例子:

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

 

typedef struct _Info

{

    int i;

    char data[0];

}Info;

 

int main(int argc, char* argv[])

{

    char buf[10] = "123456789";

    void* p = NULL;

 

    printf("%d/n",sizeof(Info));

   

    Info* info = (Info*)malloc(sizeof(Info) + 10);

    p = (void*)info->data;

    printf("addr of info is %p. addr of data is %p ./n", info, p);

   

    strcpy((char*)p, buf);

    printf("%s/n", (char*)p);

 

    return 0;

}

程序的执行结果见下图:

可知,data的地址是紧随结构体以后的。

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