配列の要素数が1つだけのメンバ変数?

Question

C言語のソースコードを見ていると、配列の要素数が1つだけのメンバ変数を格納している構造体を見かけますが、これの意味がよくわかりません。
要素数がひとつだけなら配列にする意味はあるのでしょうか?

struct test {
	int x[1];
	char y;
	char z;
};

Comments

[Zuishin]

このような使い方でしたか？
配列が構造体の末尾にあったり、または構造体の後ろにある要素がもっと大きくありませんでしたか？

[jimbe]

(公開)可能であれば, その見かけたモノをご提示願えますか.

[Zuishin]

ああ、追記・修正依頼読まない人か。

[dokutoku]

読んでますよ。読んでるだけで・・・

[Zuishin]

これには反応するんだ。

[Zuishin]

これは読むだけでいいんですよ。

[Zuishin]

単なる独り言なのでお構いなく。

Answer 1

質問中に書いてある例の通りだとしたら、配列として書く以上は配列として扱いたいという意図の表れであると考えられます。 たとえば struct test 型のオブジェクト foo があるときに foo.x[1] としたら y と z をひとまとめにしたものが見えるかもしれません。

ただし、構造体の要素間には詰め物 (padding) が入る可能性があるなど、バイナリレベルでのレイアウトは言語仕様では定義されていません。

ハードウェアに近いプログラム (ファームウェアやデバイスドライバなど) で、なおかつコンパイラが構造体をどのようなレイアウトに配置するのか把握可能なときにはそういうことをしたいこともなくはないのでしょうが、普通のアプリケーションプログラムでそのようなことをするのはとても駄目なので真似しないでください。

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構造体の最後のメンバを配列にしている場合は episteme さんが述べているように可変長の配列にするテクニックのひとつとしてよく知られていますが、現在の C では最後の要素に限って不完全型を許すことになっています。 すなわち、配列の大きさを書かないということが出来ます。

struct test {
  int size;
  int data[];
};

このとき、 sizeof(struct test) は data の大きさを 0 として大きさを計算するので、配列の大きさを 1 として定義した構造体よりは大きさの計算がやりやすく、また可変長を意図しているということがわかりやすいのでなるべくならこちらの方式を使った方が良いです。

ただし、 C++ では構造体の最後を不完全にするのは許されていません。 (一部の処理系は許容したりもするのですが……。) 古い C コンパイラしかないような場面や、 C と C++ でコンパイルできる必要がある場合などに苦肉の策として配列の大きさを 1 にするということはあるかもしれません。

Comments

[dokutoku]

私の不完全な質問にとても親切に回答してくれてありがとうございます。
構造体の最後のメンバが配列だったので、可変長の配列のようです。

ためになる知識も多かったのでこれをベストアンサーにしようとおもいます。

Answer 2

可変長配列実現のため「最後のメンバを要素数1の配列にする」っていう小賢しいテクニックはありますけども。

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 

struct test {
  int size;
  int data[1];
};

struct test* make_test(int size) {
  int i;
  struct test* p = malloc(sizeof(struct test) + (size-1)*sizeof(int));
  if ( p != NULL ) { 
    p->size = size; 
    for ( i = 0; i < size; ++i ) p->data[i] = i;
  }
  return p;
}

int main() {
  int i;
  struct test* p = make_test(10);
  for ( i = 0; i < p->size; ++i ) {
     printf("%d ", p->data[i]);
  }
  free(p);
  return 0;
}

Comments

[dokutoku]

回答ありがとうございます。確かに私が見たケースは最後のメンバが要素数1の配列でした。

[episteme]

ならばおそらく可変長配列が目的なんじゃないかしら。
SaitoAtsushiさんご指摘のとおり、きょうびの処理系なら int data[]; を許すみたい。
int data[1]; はむかしむかしからある(そこそこ有名で)小賢しいワザです^^;