c - 如何在不破坏严格别名的情况下在一个 malloc 调用中为数组和结构分配内存？

Question

为可变大小的数组分配内存时，我经常这样做:

struct array {
    long length;
    int *mem;
};

struct array *alloc_array( long length)
{
    struct array *arr = malloc( sizeof(struct array) + sizeof(int)*length);
    arr->length = length;
    arr->mem = (int *)(arr + 1); /* dubious pointer manipulation */
    return arr;
}

然后我像这样使用数组:

int main()
{
    struct array *arr = alloc_array( 10);
    for( int i = 0; i < 10; i++)
        arr->mem[i] = i;
    /* do something more meaningful */
    free( arr);
    return 0;
}

这可以在没有警告的情况下运行和编译。然而最近，我读到了关于严格别名的内容。据我了解，上面的代码在严格别名方面是合法的，因为内存是通过 int * 访问的。不是通过 struct array * 访问的内存.代码实际上是否违反了严格的别名规则？如果是这样，如何修改才能不破坏它们？

我知道我可以单独分配结构和数组，但是我也需要单独释放它们，大概是在某种 free_array 中功能。这意味着我在释放内存时必须知道要释放的内存类型，这会使代码复杂化。它也可能会更慢。这不是我要找的。

Answer 1

在结构中声明灵活数组成员的正确方法如下:

struct array {
    long length;
    int mem[];
};

然后您可以像以前一样分配空间，而不必为 mem 分配任何内容:

struct array *alloc_array( long length)
{
    struct array *arr = malloc( sizeof(struct array) + sizeof(int)*length);
    arr->length = length;
    return arr;
}