C++：如何将静态数组分配给结构体内的指针

Question

我有一段C代码，需要转换成C++，并尽量最小化修改。

在C语言中，以下代码是有效的：

typedef struct _type_t
{
    int a;
    int b;
    int c[];
}type_t;

type_t var = {1,2,{1,2,3}};

但在C++11中，它会产生错误：

错误：对于int [0]过多的初始值

但我不能给type_t.c一个固定的大小，因为它需要适用于任何大小的数组。

所以我需要改变这个结构体：

typedef struct _type_t
    {
        int a;
        int b;
        int *c;
    }type_t;

但是我需要改变

的内容

。

type_t var = {1,2,{1,2,3}};

由于当前代码存在错误，需要将其更改为其他内容

错误：对于类型int*，标量初始化程序周围的大括号

将第三个元素强制转换为(int[])会导致错误

错误：取临时数组的地址

这段代码来自micropython, parse.c:

#define DEF_RULE_NC(rule, kind, ...) static const rule_t rule_##rule = { RULE_##rule, kind, #rule, { __VA_ARGS__ } };

我该如何初始化数组并将其赋值给type_t.c？

- Bob

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gcc在编译您的C代码时会发出警告：“warning: initialization of a flexible array member [-Wpedantic]”（gcc -Wall -pedantic -std=c11）。 - user2672107

你需要知道c的大小来完成这个任务。例如，如果int c[];变成了int c[3];那么它就能够正常工作了。 - DimChtz

@Adrian 为什么会呢？C 不是 C++，C++也不是 C。 - DimChtz

@Adrian - 不，它在C语言中不起作用。它在你以前的编译器下工作，该编译器提供了一种扩展。C语言规范明确禁止此操作。 - StoryTeller - Unslander Monica

@StoryTeller 我想你是对的：这不符合C标准，但在gcc中可以工作。 - Bob

Answer 1

使用 std::vector 和 聚合初始化：

struct type_t
{
    int a;
    int b;
    std::vector<int> c;
};

int main() {
    type_t var = { 1, 2, { 1, 2, 3 } };
}

- Ron

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那不是一个选项。我需要尽可能少地修改它，即不引入使用STL。 - Bob

当然可以。这是首选的选项。 - Ron

然后我必须修改所有使用 type_t 的代码。 - Bob

@Adrian std::vector已经重载了operator[]，因此您仍然可以像访问数组元素一样访问存储在std::vector中的元素。 - Algirdas Preidžius

@Zinki 我很想帮忙，但我需要将每个文件编译为C++。 - Bob

@Adrian，那么你需要认识到C++不同于C，有些事情你需要以与C不同的方式来处理。 - Zinki

Answer 2

为了实现这一点，您需要使数组真正静态：

typedef struct _type_t
{
    int   a;
    int   b;
    int * c;
}type_t;

int items[3] = {1,2,3};
type_t var = {1,2, static_cast< int * >(items)};

- user7860670

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既然这个方法可行，为什么不能在“{}”内部声明一个数组呢？ - Bob

@Adrian - 因为 C++ 不允许。你不能强制该语言成为它不是的样子。 - StoryTeller - Unslander Monica

这个解决方案比得票最高的方案更符合将现有的C代码转换为C++的任务。 - Jeffrey

@Jeffrey - 没有冒犯之意，但您认为这更符合要求吗？ - StoryTeller - Unslander Monica

@StoryTeller 这将使对象的内存占用与之前相同。可能某处存在对_type_t.c强制类型转换为int*的访问，或者是假定特定大小的_type_t的memcpy，或者添加std::vector的复杂度。我曾经转换过遗留代码库，通常来说，改动越少越好，即使最终得到的是像这样的hackish东西。 - Jeffrey

@Jeffrey - 老实说，我认为正确的转换方式是将其作为带有扩展功能的C语言进行编译。只需将其紧密地包裹在符合标准的代码防护服中，然后让它保持不变即可。 - StoryTeller - Unslander Monica

Answer 3

C++不允许使用这个语句表达式。您可以使用轻量级的std::initialiser_list来实现目标。

#include <initializer_list>
typedef struct _type_t
{
    int a;
    int b;
    std::initializer_list<int> c;
}type_t;

 type_t var = {1,2,{1,2,3,4}};

- DeepakKg

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initializer_list 不提供 operator[]。原 PO 不能将其用作一种投入替换。 - StoryTeller - Unslander Monica

讲故事的人：是的，它不提供下标，必须使用迭代器来遍历。但与向量相比，它非常轻巧，根据需求可以选择使用它。 - DeepakKg

我担心它太轻量级了。首先，需要考虑对象生命周期的问题。成员变量 c 是否会延长从 {1, 2, 3, 4} 创建的临时数组的生命周期？我认为不会。由于 OP 还想要一个可替换的解决方案，这并没有帮助到这里。 - StoryTeller - Unslander Monica

它也不够轻量级，无法保证这样的type_t仍然是POD类型；因此即使它是正确的，与std::vector相比你也几乎没有任何收益。 - Massimiliano Janes

我猜函数/程序的要求应该决定选择什么。 它是一个选项，可能不适用于每种情况，但在内存和复杂性方面，它绝对比向量更好，因为没有动态增长的要求（根据上面的代码）。 - DeepakKg

Answer 4

另一个选择可能是

    ...
    int * c;
}type_t;

type_t var = {1,2, []{ static int x[] = {1,2,3}; return x; }() };

顺便说一句：我知道这很疯狂，但它更尊重 OP 的要求（可以作为一个插入替换宏来使用）。

- Massimiliano Janes