1. 什么是柔性数组

也许你从来没有听说过柔性数组这个概念，但是它确实是存在的。
C99中，结构体中的最后⼀个元素允许是未知大小的数组，这就叫做柔性数组成员。

例如：

struct S
{
	int i;
	int arr[];//柔性数组成员
};

2. 柔性数组的特点

• 结构体中的柔性数组成员前面必须至少有一个其他成员。
• sizeof返回的这种结构体大小不包括柔性数组的内存。
• 包含柔性数组成员的结构体用malloc函数进行内存的动态分配，并且分配的内存应该大于结构的大小，以适应柔性数组的预期大小。

例如：

#include <stdio.h>

struct S
{
	int i;
	int arr[];//柔性数组成员
};

int main()
{
	int sz = sizeof(struct S);
	printf("%d\n", sz);

	return 0;
}

输出结果：

3. 柔性数组的使用

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

struct S
{
	int i;
	int arr[];//柔性数组成员
};

int main()
{
	//struct S s;//只申请了4字节空间，柔性数组没有申请空间

	struct S* ps=(struct S*)malloc(sizeof(struct S) + 40);//40字节是给柔性数组开辟的
	if (ps == NULL)
	{
		printf("%s\n", strerror(errno));
		return 1;
	}
	//使用
	ps->i = 100;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		ps->arr[i] = i;
	}
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", ps->arr[i]);
	}

	//调整空间，柔性数组柔性的体现
	struct S* ptr = (struct S*)realloc(ps, sizeof(struct S) + 80);
	if (ptr != NULL)
	{
		ps = ptr;
		ptr = NULL;
	}
	//……

	//释放
	free(ps);
	ps = NULL;

	return 0;
}

当前代码的内存布局如图所示：

思考：有人会想到那为什么那为什么不直接让结构体成员为int* ,然后动态开辟一块空间给int* 指向呢？

代码实现如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct S
{
	int n;
	int* arr;
};

int main()
{
	struct S*ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S));
	if (ps == NULL)
	{
		return 1;
	}
	ps->n = 100;
	ps->arr = (int*)malloc(40);
	if (ps->arr == NULL)
	{
		return 1;
	}
	//使用
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		ps->arr[i] = i;
	}
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", ps->arr[i]);
	}

	//扩容
	int* ptr = (int*)realloc(ps->arr, 80);
	if (ptr != NULL)
	{
		ps->arr = ptr;
	}

	//释放
	free(ps->arr);
	free(ps);
	ps = NULL;

	return 0;
}

内存布局如图所示：

在结构体中这两种方式都能实现“柔性”的效果（空间可调整），哪一种方式更好呢？我们进行对比：

在方式1中使用柔性数组时，n和arr的空间只要使用一次malloc就可以全部开辟，最后一次free就可以释放。

而方式2中struct需要一次malloc开辟，arr又需要malloc开辟，最后也要2次free才可以释放

我们知道使用malloc的次数越多，如果忘记了free，则就越容易造成内存泄漏，其次就是如果在内存中频繁的进行malloc，则形成的内存碎片也越多，这样会使内存的利用率更低。

4. 柔性数组的优势

1. 方便内存释放。
   如果我们的代码是在⼀个给别人用的函数中，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. 这样有利于访问速度。
   连续的内存有益于提高访问速度，也有益于减少内存碎片。