在 C99+ 中结合指定的初始化程序和 malloc？答案

【问题标题】：Combine designated initializers and malloc in C99+?在 C99+ 中结合指定的初始化程序和 malloc？
【发布时间】：2023-03-12 04:30:01
【问题描述】：

有没有一种很好的方法可以将 C99 中的指定初始化程序与 malloc 的结果结合起来？

以下似乎有不必要的重复：

typedef struct {
   int a, b, c;
} Type;

Type *t = malloc(sizeof *t);
*t = (Type) {
    .a = 2,
    .b = 3,
    .c = 5,
};

上述代码中Type和*t的使用能否去掉？

【问题讨论】：

如果可以，如果malloc返回NULL会发生什么？
看起来你真的想要 C++。
有趣的问题，但我认为没有什么好的答案。就我个人而言，我只会使用calloc，然后是t->a=2; t->b=3; ...（calloc 只是在你想省略任何成员的情况下，所以如果你知道你会明确设置它们，你可以使用@987654330 @也一样）

标签： c malloc c99 designated-initializer

【解决方案1】：

既然你问了 ;) C 中有一个工具可以避免显式重复代码，即宏。也就是说，我看不到至少不重复类型名称的方法。但在 C++ 中它们也不能，所以 C 至少一样好:)

我看到的最简单的是

#define DESIGNATE_NEW(T, ...)       \
  memcpy(malloc(sizeof(T)),         \
         &(T const){ __VA_ARGS__ }, \
         sizeof(T))

这会给

Type *t = DESIGNATE_NEW(Type,
    .a = 2,
    .b = 3,
    .c = 5,
);

这有几个优点。

它正确地初始化所有成员，即使在没有非 0 的标准表示，用于浮点类型或指针。
除了 Keith 的版本之外，它是可接受的“编码风格”，因为它只是一个看起来像初始化的表达式，任何人都应该立即直观地捕捉到第二个代码片段应该做什么。

注意：观察宏中的const，如果编译器认为这是相关的，这允许折叠复合文字的多个实例。还有一种方法是有一个变体，其中指示符列表是可选的，请参见下面的 P99。

缺点是memcpy，我会更乐意分配。其次，在使用结果之前没有检查malloc 是否失败，但是可能会遇到一些奇怪的情况，以便让代码很好地退出。

在P99 中，我采取了稍微不同的方式。我们总是有一个类型的初始化函数，比如

inline
Type* Type_init(Type* t, int a, int b, int c) {
  if (t) {
    *t = (Type const){ .a = a, .b = b, .c = c };
  }
  return t;
}

如果它们被省略，可以通过宏魔法为a、b 和c 提供默认参数。然后你可以简单地使用类似的东西

Type *t = P99_NEW(Type, 1, 2, 3);

在您的应用程序代码中。这更好，因为它避免了在调用 malloc 失败时取消引用指针。另一方面，这给初始化器重新引入了一个顺序，所以也不完美。

【讨论】：

您的 DESIGNATE_NEW 宏最接近惯用的解决方案。
在宏声明中缺少, ...？
@DanO，确实，在 10 多年前的答案中发现了一个错误；-)

【解决方案2】：

您可以使用可变参数宏。我不会声称这是一个好主意，但它确实有效：

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

#define CREATE(type, ptr, ...) \
    type *ptr = malloc(sizeof *ptr); \
    if (ptr) *ptr = (type){__VA_ARGS__}

int main(void)
{
    typedef struct {
        int a, b, c;
    } Type;
    CREATE(Type, t, .a = 2, .b = 3, .c = 5);
    printf("t->a = %d, t->b = %d, t->c = %d\n", t->a, t->b, t->c);
    return 0;
}

请注意，我无法使用通常的 do { ... } while (0) 宏定义技巧（它会创建一个新范围，而 t 将不可见），因此您必须小心上下文您在其中使用它。

就个人而言，我认为我对不必要的重复更满意。

【讨论】：

【解决方案3】：

不，这是使用指定初始化程序的唯一方法。如果没有 (Type){}，编译器将不知道如何验证内容。

【讨论】：