C语言中的柔性数组

前段时间在阅读nginx的源代码时，碰到一个之前从未碰到的问题，nginx定义的hash表中的元素的结构体：

typedef struct {
    void             *value;
    u_short           len;
    u_char            name[1];
} ngx_hash_elt_t;

暂且不论各个成员的含义，u_short就是unsigned short，u_char就是unsigned char，那么u_char name[1];是个什么结构？为什么要这么定义它？在网上查了一下，才了解一二。这么定义它有两个好处：

1. 这个结构体是变长的，不仅限于ngx_hash_elt_t本身的大小。

2. 分配大小大于sizeof(ngx_hash_elt_t)的空间时，后续的空间与ngx_hash_elt_t的空间是连续的。

在查询的过程中，碰到另一个更奇怪的问题：

typedef struct {
    short len;
    char  data[0];
} demo_t;

char data[0];是个什么定义？再查了下这个东西，才知道它叫做柔性数组，常用于变长结构体，节省空间和提供便利的访问性。sizeof(demo_t)时，它本身不占空间，但是，如果像上述那样给demo_t后面分配了额外的空间后，那么我们就可以通过成员名访问它了。例子如下：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>

typedef struct {
  short len;
  char data[0];
} demo_t;

int main()
{
  const char *str = "hello world!";

  demo_t *p = (demo_t *)malloc(sizeof(demo_t) + strlen(str) + 1);
  memset(p->data, 0, strlen(str) + 1);
  memmove(p->data, str, strlen(str));

  printf("sizeof(demo_t) = %d, p->data = %s\r\n", sizeof(demo_t), p->data);
  free(p);

  return 0;
}

上述的输出是：sizeof(demo_t) = 2; p->data = hello world!

最后，看网上说只有GCC支持这种用法，但是上述的例子使用GCC 4.6.3和VS 2010都测试通过，这说明GCC和VS 2010都支持这种用法了。

现在回过头来看看ngx_hash_elt_t中的u_char name[1];，在不使用它时，它占用一个字节，要使用它时，上述的例子中malloc一句不需要+1，因为它已经占用了一个字节，而memset一句不变，因为strlen(str)这么大的空间刚好可以放下str的内容，再加上末尾的'\0'就是strlen(str)+1了，相当于name[0]的空间放下了'\0'（只是比喻，非实际情况）。

C语言中的柔性数组

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