零長(zhǎng)數(shù)組如何使用定長(zhǎng)包定義數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

零長(zhǎng)數(shù)組

請(qǐng)先思考以下問(wèn)題：

• C語(yǔ)言中，數(shù)組長(zhǎng)度是否可以為0？
• 如果要接收一個(gè)不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包，你會(huì)如何定義數(shù)據(jù)緩沖區(qū)？

第一個(gè)問(wèn)題 ：

在標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言中，沒(méi)有長(zhǎng)度為0的數(shù)組，但在 GNU C語(yǔ)言中，數(shù)組長(zhǎng)度可以為0 ，這是GNU對(duì)C語(yǔ)言的擴(kuò)展。

先對(duì)零長(zhǎng)數(shù)組做個(gè)介紹:

零長(zhǎng)數(shù)組 ：也叫柔性數(shù)組(變長(zhǎng)數(shù)組) ：

• 用途 : 長(zhǎng)度為0的數(shù)組的主要用途是為了滿足需要變長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)體
• 用法 : 在一個(gè)結(jié)構(gòu)體的最后, 申明一個(gè)長(zhǎng)度為0的數(shù)組, 就可以使得這個(gè) 結(jié)構(gòu)體是可變長(zhǎng)的 。

對(duì)于編譯器來(lái)說(shuō), 此時(shí) 長(zhǎng)度為0的數(shù)組并不占用空間 , 因?yàn)閿?shù)組名本身不占空間, 它只是一個(gè)偏移量, 數(shù)組名這個(gè)符號(hào)本身代表了一個(gè)不可修改的 地址常量 。

第二個(gè)問(wèn)題 ：

通常定義一個(gè)不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包的緩沖區(qū)，有兩種常用方法：

• 定長(zhǎng)數(shù)據(jù)緩沖區(qū) , 設(shè)置一個(gè)足夠大小 MAX_LENGTH 的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
• 設(shè)置一個(gè)指向?qū)嶋H數(shù)據(jù)的指針 , 每次使用時(shí), 按照數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度動(dòng)態(tài)的開辟數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的空間

下面依次分析使用 定長(zhǎng)包 、指針數(shù)據(jù)包和使用零長(zhǎng)數(shù)組三種方式的不同。

定長(zhǎng)包

假設(shè)我們要在網(wǎng)絡(luò)中接收一個(gè)長(zhǎng)度為1024字節(jié)的數(shù)據(jù)，怎么定義數(shù)據(jù)緩沖區(qū)呢？

定義一個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)體data_buf，成員包含數(shù)據(jù)長(zhǎng)度len和數(shù)據(jù)內(nèi)容data：

• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義 ：

struct data_buf{
 int len;
 char data[MAX_LENGTH];
}

• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大小 ：

數(shù)據(jù)內(nèi)容放在data數(shù)組中，數(shù)據(jù)最大長(zhǎng)度限制為MAX_LENGTH字節(jié)，以滿足接收數(shù)據(jù)的需求。

考慮對(duì)齊, 那么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的大小 >= sizeof(int) + sizeof(char) * MAX_LENGTH

但是，通常情況下，我們接收的數(shù)據(jù)不會(huì)達(dá)到最大長(zhǎng)度，假設(shè)MAX_LENGTH=2048，那么接收1024字節(jié)內(nèi)容，還有1024字節(jié)空間就浪費(fèi)了。

• 數(shù)據(jù)包創(chuàng)建 ：

當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，使用malloc動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存。一般來(lái)說(shuō), 我們會(huì)返回一個(gè)指向緩沖區(qū)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) data_buf 的指針：

///  開辟
    if ((mbuffer = (struct data_buf *)malloc(sizeof(struct data_buf))) != NULL)
    {
        mbuffer- >len = CURR_LENGTH;//CURR_LENGTH為接收到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
        memcpy(mbuffer- >data, "Hello World", CURR_LENGTH);


        printf("%d, %sn", mbuffer- >len, mbuffer- >data);
    }

• 釋放 ：

/// 銷毀
free(mbuffer);
mbuffer = NULL;

• 優(yōu)點(diǎn) ：使用簡(jiǎn)單，內(nèi)存的開辟和釋放簡(jiǎn)單
• 缺點(diǎn) ：使用定長(zhǎng)數(shù)組作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū), 為了避免造成緩沖區(qū)溢出, 數(shù)組的大小一般設(shè)為足夠的空間 MAX_LENGTH, 而實(shí)際使用過(guò)程中, 達(dá)到 MAX_LENGTH 長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)很少, 那么多數(shù)情況下, 緩沖區(qū)的大部分空間都是浪費(fèi)掉的.