C数组/指针的语义：如何使结构内部的数组具有相应指针的属性/语义？

Question

考虑此代码：

void f_01( int a, char** flags )
{
    printf("flags %p\n", flags);
    if ( ! flags ) 
    {
        return; // early exit
    }
    //some code
}

struct s01
{
    int     a;
    char**  flags1;     /* NULL = not used  */
    char*   flags[];    /* NULL = not used  */
} s_01 = { 13 };

int main()
{
    struct s01* s = &s_01;
    f_01( 1, NULL );
    f_01( 2, s->flags1 );//for demonstration purpose
    f_01( 3, s->flags ); //s->flags is expected to be NULL, but instead
                         //it evaluates to address of s->flags (i.e. &s->flags)
    return 0;
}

实际输出：

f_01 1 (nil)
f_01 2 (nil)
f_01 3 0x601038

预期输出（假想）：

f_01 1 (nil)
f_01 2 (nil)
f_01 3 (nil)

问题：如何使数组结构成员（在示例中为flags）具有相应指针的属性/语义（在此示例中为char**），即默认情况下初始化为NULL？

此目的：能够在API的实现中使用相同的逻辑（在此示例中为f_01），并为char**指针和NULL使用empty arrays参数。即在API中，没有其他if (! *flags)检查，因为预计如果flags != NULL则为non-empty array。这是合乎逻辑的，对吗？那么，为什么需要添加其他if (! *flags)检查来处理empty arrays？是否可以通过某种方式将empty array评估为C中的NULL指针？

Answer 1

结构之所以没有将flags初始化为NULL的原因是，最后一个标志是“ flexible array member”而不是指针。 struct是一种为要放入其中的所有事物分配足够空间的方法。因此，当结构具有int a;，char** flags1;，char* flags[];时。它需要分配至少sizeof(a)（大约16位），sizeof(char**)（大约32位）和sizeof(char*[])（在这种特定情况下未知）的内存块。因为我们还不知道指针数组的大小，所以它将把它视为零位，并且当您确定所需的大小时，需要为数组的大小分配足够的附加位。 （请参见http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n1570.pdf§6.7.2.118-21）

因此，在这种情况下，由于没有给定值，所以将char*指针初始化为NULL，并假定您想要一个大小为零的char*数组，因为没有为其提供值尺寸。该数组仅从结构的末尾开始（在您的情况下为0x601038）。因此，当您将数组传递到f_01时，便会为其指定零数组的起始位置。

我知道您可能不想听到此消息，但我能想到的唯一解决方案是将char* flags[];替换为char** flags。也许您可以将char* flags[];更改为int sizeOfFlags;和char* flagData[];，然后仅将sizeOfFlags馈入f_01。因为NULL == 0如果为sizeOfFlags == 0，则在大小为零时仍会为您提供NULL。但这绝对是错误的方法。