在我之前的文章里，曾讨论过可以在C语言结构体里定义不指定长度的数组，以便后期根据需要扩展。小明看了这样的文章后，立刻就在自己的代码中使用了，但是他遇到了一个问题。

C语言定义结构体成员，有顺序要求吗？

为了便于讨论，本文将相关C语言代码做了精简。小明首先编写了下面这样的代码：

struct s {
int a;
};

struct z {
int a;
struct s b[];
};

int main(void) {
return 0;
}

一切正常，结构体 z 中的 b 成员可根据后期需求 扩展内存。不过，小明稍后写出了下面这样的C语言代码：

struct z {
 struct s b[];
 int a; 
}; 

与上面的代码相比，仅仅是交换了结构体z的两个成员顺序而已。不过此时再编译，会发现编译器报错："field has incomplete type 'struct s []'"这是怎么回事呢？难道C语言中的结构体在定义成员时，还有顺序要求吗？

讨论

首先应该明白，在C语言程序开发中定义结构体时，如果不考虑内存填充等其他因素，定义成员的顺序其实并不重要，例如

struct s{
int a;
int b;
};

和

struct s{
int b;
int a;
};

这两种定义方式并未带来本质上的差异，那为什么小明交换定义结构体成员的顺序，C语言编译器就报错了呢？

读者应该注意"如果不考虑内存填充等其他因素"这句话，其实所谓的"其他因素"就是导致小明问题出现的原因。

struct z {
 struct s b[];
 int a; 
}; 

请看这段C语言代码，如果像上面这样定义结构体 z，编译器显然无法确定成员 b 究竟会占用多少内存。这意味着如果后面还有其他成员，编译器就无法确定这些成员的偏移量。

在之前旧版本C语言中，struct s b[]; 是不允许作为结构体的成员，这样使得内存管理变得烦人。

举个简单的例子，假设在某段C语言程序中，我们需要定义结构体记录公司员工的信息，包括 name 成员用于记录员工姓名，员工姓名长度可长可短，考虑到要存储很长的员工姓名，可以将 name 定义成足够大的数组。

"足够大"是暧昧的说法，意味着很多内存空间在很多时间是白白浪费的，这对于资源匮乏的嵌入式程序开发来说是非常不可取的。所以，似乎使用动态内存分配是更好的选择，请看下面这段C语言代码：

length = strlen(my_string);
foo = malloc(sizeof(MYSTRUCTURE) + length + 1);
foo->name = (void *)foo + sizeof(MYSTRUCTURE);
memcpy(foo->name, my_string, length + 1);

应该明白，这样做能够最大程度的节约内存空间，但是降低了C语言代码的可读性，也比较容易出错。

为了解决这个问题，一些编译器添加了非标准扩展以允许在结构体的末尾使用"未知大小的数组"。这使得C语言程序开发变得更容易，效率也更高，同时也更安全，因为不需要额外的指针成员了。

这样的扩展真的很好用，所以最终被C语言标准采用了（也许在C99中，我记不清了）。

小结

"允许在结构体的末尾使用"未知大小的数组""，这里读者应注意"末尾"一词。将"未知大小的数组"作为C语言结构体的成员是有原因的，因为后面没有其他成员，编译器也无需再烦心确定后续成员的偏移量了。

因此，小明的问题重点倒不在于结构体语法了，而是"确定性"，C语言编译器在编译代码时，若是遇到因为"未知大小的数组"而不能确定结构体后续成员偏移的情况，必然是不能处理的，只好报错了。

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