[Linux Kernel慢慢學]Flexible Array Member

在C中，有一種struct是在最後一個variable加上一個不指定長度的陣列，用法如下:

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struct student 
{ 
   int stud_id; 
   int name_len; 
   int struct_size; 
   char stud_name[]; 
};

沒有大小的陣列稱之flexible array member，在規格書中他是一個incomplete type，所以會被sizeof忽略，也就是說當宣告一個struct的變數的時候，他的大小不會被考慮進去。所以這樣子的話就可以根據需求產生不同長度的空間，比方說最後一個stud_name每個名字長度不同，那就可以根據string length去malloc變數後在指派給stud_name。

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struct student *s = malloc( sizeof(*s) + sizeof(char [strlen(stud_name)])  );

更多的用法可以參閱Flexible Array Members in a structure in C

此外，Flexible array member也可以用Zero-length array來實現，也就是

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struct student 
{ 
   int stud_id; 
   int name_len; 
   int struct_size; 
   char stud_name[0]; 
};

不過zero-length array在C90以前是不被允許的，當時是gcc extension。而在C99後flexible array出來了，由於是C standard，所以使用起來比較不用顧慮相容性的問題，所以建議用後者的寫法。

不過這樣跟原本的寫法(在struct中宣告一個char*指標，然後把指標指到需要的位置上)有什麼差?

• 由於flexible array member是跟struct一起被malloc的，所以記憶體區段會是連續的，在struct常被存取的時候可以增加cache hit的次數(由於Spatial locality，也就是位置相近的比較常被存取的特性，例如迴圈。而如果用pointer to char array的寫法，記憶體空間並不會是連續的。

不過這種用法有一些要注意的地方:

• 由於產生的記憶體空間是連續的，所以可能會非法存取到其他變數的記憶體空間。如果compiler又不會檢查那就可能會沒有注意到而產生問題。

Reference

• C Struct Hack - Structure with variable length array

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