复合字面量作为参数传递的生命周期是多久？

Question

使用clang编译时没有警告。

typedef struct {
  int option;
  int value;
} someType;

someType *init(someType *ptr) {
  *ptr = (someType) {
    .option = ptr->option | ANOTHEROPT,
    .value = 1
  };

  return ptr;
}

int main()
{
  someType *typePtr = init( &(someType) {
    .option = SOMEOPT
  });
  // do something else with typePtr
}

1. 这是合法的C语言吗？

2. 如果是：那么复合字面量的生存期是多久？

- vestol

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如果你知道你正在使用的东西的名称，你是否尝试研究一下这个功能呢？对我来说，这两篇优秀的文章排名第一和第二：The New C: Compound Literals 和 6.25 Compound Literals，它们都可以回答你的问题。 - Shafik Yaghmour

我已经阅读了那些（以及更多），但是没有在任何地方找到这个特定的例子。 - vestol

Answer 1

在C99及以上版本中，这是有效的C语言代码。

C99 §6.5.2.5 复合字面值

复合字面值的值是由初始化列表初始化的未命名对象的值。如果复合字面值出现在函数体外，则该对象具有静态存储期；否则，它具有与封闭块关联的自动存储期。

在您的示例中，复合字面值具有自动存储期，这意味着其生命周期仅限于其所在的块内，即main（）函数。

@Shafik Yaghmour 推荐阅读：

1. 新的C语言：复合字面值
2. GCC手册：6.25复合字面值

- Yu Hao

Answer 2

您好，我将按照标准进行翻译，并进行一些通俗化处理。

无论何时您看到类似以下的复合字面量：

struct S *s;
s = &(struct S){1};

你可以将其替换为：

struct S *s;
struct S __HIDDEN_NAME__ = {1};
s = &__HIDDEN_NAME__;

So:

main.c

#include <assert.h>

struct S {int i;};
/* static: lives for the entire program. */
struct S *s1 = &(struct S){1};
struct S *s2;
struct S *s3;
struct S *s4;

int f(struct S *s) {
    return s->i + 1;
}

int main() {
    /* Undefined behaviour: not defined yet.
     * GCC 10 -fsanitize=undefined -ggdb3 -O0 -std=c99 gives at runtime:
     * runtime error: member access within null pointer of type 'struct S' */
#if 0
    assert(f(s2) == 1);
#endif

    /* Lives inside main, and any function called from main. */
    s2 = &(struct S){1};
    /* Fine because now instantiated. */
    assert(f(s2) == 2);

    /* Only lives in this block. */
    {
        s3 = &(struct S){1};
        /* Fine. */
        assert(f(s3) == 2);
    }
    {
        /* On GCC 10 -O0, this replaces s3 above due to UB */
        s4 = &(struct S){2};
    }
    /* Undefined Behavior: lifetime has ended in previous block.
     * On GCC 10, ubsan does not notice it, and the assert fails
     * due to the s4 overwrite.*/
#if 0
    assert(s3->i == 1);
#endif
}

完整的编译命令：

gcc -fsanitize=undefined -ggdb3 -O0 -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c

- Ciro Santilli OurBigBook.com

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如果您更新示例，请为了清晰起见将变量重命名为s1（全局）、s2（主要）和s3（子块）。最后一条评论对我来说似乎不正确，因为我认为您想引用的是s3，它确实超出了范围，但它会引用s2（而s1被遮蔽）。 - Allan Wind

很好。你添加的s4案例很有趣，而且真的很令人惊讶，你所说的“替换s3”是什么意思？如果它有相同的名称（s3），我可以理解，但为什么两个不同的变量（s3和s4）之间会有任何交互呢？为什么要使用函数f而不是直接测试值？最后一个assert没有使用f（），不确定这是有意还是疏忽。 - Allan Wind

@AllanWind，s3和s4进入堆栈，在s3释放堆栈后，堆栈下降，然后s4进入相同的位置，O0非常愚蠢和可预测。在随机位置使用f以显示子调用的生命周期（因为在堆栈上），这有点显而易见。 - Ciro Santilli OurBigBook.com