大小为 0 的数组如何存储在内存中？答案

【问题标题】：How is an array of size 0 stored in memory?大小为 0 的数组如何存储在内存中？
【发布时间】：2019-02-03 14:27:02
【问题描述】：

如果我有一个只有一个元素的数组，我们可以说它与指针相同。但是一个大小为零的数组在内存中是如何表示的呢？

当我声明一个变量 int * table[0] 时会发生什么？

【问题讨论】：

如何计算一个元素为零的数组的大小？
注意zero length arrays are undefined behavior 虽然支持作为扩展，但这个特殊用例似乎没有用。
只有 GCC（和模拟 GCC 的 Clang）允许零大小的数组。 C 标准不允许它们。

标签： c arrays pointers memory

【解决方案1】：

C 标准在技术上不支持零长度数组。但是，一些编译器（例如 gcc）允许它们作为扩展。

它们是 C99 之前创建灵活数组成员的方法，如下所示：

typedef struct {
    int len;
    int contents[0];
} arr;

然后，您可以在最后为数组初始化尽可能多的空间：

arr* a = malloc(sizeof(*a) + sizeof(a->contents) * 10); /* for a length-10 array */
a->len = 10;

【讨论】：

int contents[]; 将是一个灵活的数组成员。 int contents[0]; 不是 FAM。
我同意，这里的一致性更好。经过更多的研究，它们似乎更像是一个历史扩展，现在被灵活的数组成员淘汰了。

【解决方案2】：

如果我有一个只有一个元素的数组，我们可以说它与指针

不，我们不能。数组和指针是不同的类型，它们在内部的表示方式也不同。无论数组大小如何，这都是正确的。现在，在某些情况下（实际上是大多数情况），数组衰减到指向它的第一个元素的指针也是正确的。

按照标准，大小为 0 的数组是非法的，但是一些主要的编译器（如 gcc）允许它们作为扩展。

阅读此问题以了解数组和指针的内部表示之间的区别：Difference between dereferencing pointer and accessing array elements

【讨论】：

【解决方案3】：

严格来说，数组的大小不允许为 0。这在C standard 的第 6.7.6.2p1 节中有规定：

除了可选的类型限定符和关键字 static 之外，[ 和 ] 可以分隔表达式或 * .如果它们分隔了一个表达式（它指定了一个数组的大小），则该表达式应为整数类型。 如果表达式是一个常量表达式，它的值应该大于零。 元素类型不应是不完整类型或函数类型。这可选类型限定符和关键字 static 应出现仅在带有数组的函数参数声明中类型，然后只在最外层的数组类型推导

一些编译器确实支持这个作为扩展，例如GCC:

在 GNU C 中允许将零长度数组声明为扩展。一种零长度数组可用作结构的最后一个元素这实际上是可变长度对象的标头：
struct line {
  int length;
  char contents[0];
};

struct line *thisline = (struct line *)
  malloc (sizeof (struct line) + this_length);
thisline->length = this_length;
虽然零长度数组的大小为零，但数组成员由于以下原因，这种类型可能会增加封闭类型的大小尾部填充。零长度数组成员的偏移量封闭结构的开头与具有一个或多个相同类型元素的数组。一个对齐零长度数组与其元素的对齐方式相同。

【讨论】：