静态数组的条件初始化，使用复合字面量。

Question

静态数组的条件初始化，使用复合字面量。

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#include <stdint.h>

#define INIT_UINT32 1
#define INIT_INT32  2

#define INIT INIT_INT32

typedef union
{
  uint32_t a;
  int32_t  b;
} Foo_t;

/* Why does this compile... */
static Foo_t foo_static = INIT == INIT_INT32 ?
    (Foo_t){ .a = UINT32_MAX} : (Foo_t){ .b = INT32_MAX };

/* but this doesn't? */
static Foo_t foo_static_array[] =
{
  INIT == INIT_INT32 ? (Foo_t){ .a = UINT32_MAX} : (Foo_t){ .b = INT32_MAX }
};

int main(void)
{
}

编译时，使用复合字面量对foo_static进行条件初始化成功，但使用复合字面量对foo_static_array进行条件初始化失败。以下是编译错误。

$ gcc test.c
test.c:4:21: error: initializer element is not constant
    4 | #define INIT_INT32  2
      |                     ^
test.c:6:14: note: in expansion of macro ‘INIT_INT32’
    6 | #define INIT INIT_INT32
      |              ^~~~~~~~~~
test.c:21:3: note: in expansion of macro ‘INIT’
   21 |   INIT == INIT_INT32 ? (Foo_t){ .a = UINT32_MAX} : (Foo_t){ .b = INT32_MAX }
      |   ^~~~
test.c:4:21: note: (near initialization for ‘foo_static_array[0]’)
    4 | #define INIT_INT32  2
      |                     ^
test.c:6:14: note: in expansion of macro ‘INIT_INT32’
    6 | #define INIT INIT_INT32
      |              ^~~~~~~~~~
test.c:21:3: note: in expansion of macro ‘INIT’
   21 |   INIT == INIT_INT32 ? (Foo_t){ .a = UINT32_MAX} : (Foo_t){ .b = INT32_MAX }
      |   ^~~~

有人能解释一下为什么会这样吗？

- somethingsfishy

@Someprogrammerdude：两个初始化程序都受C 2018 6.7.9 4的管理：“静态或线程存储期对象的初始化程序中的所有表达式都应为常量表达式或字符串字面值。” C标准中没有规定非数组的初始化程序是在运行时完成的。 - Eric Postpischil

我猜是“编译时常量”的概念让我感到困惑。表达式的值，“INIT == INIT_INT32 ? (Foo_t){ .a = UINT32_MAX} : (Foo_t){ .b = INT32_MAX }”可以在编译时计算，那为什么它不被认为是“编译时常量”呢？ - somethingsfishy

某些东西可以在编译时计算并不意味着C标准要求编译器在编译时计算它，或者编译器确实在编译时计算它。 C标准在第6.6条款中指定了“常量表达式”。 - Eric Postpischil

旁注：这些条件表达式中的逻辑似乎被颠倒了。当 INIT == INIT_INT32 为真时，我本来期望选择带有 .b = INT32_MAX 的初始化器。 - Ian Abbott

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Eric Postpischil · Accepted Answer

GCC提供了前者初始化作为C标准的扩展，但不提供后者。这是GCC的选择，而不是标准规定。使用-pedantic，GCC会抱怨两者。

C标准中相关的段落是C 2018 6.7.9 4：

所有具有静态或线程存储期的对象的初始化程序中的所有表达式都应该是常量表达式或字符串字面值。

这在约束部分中，这意味着符合标准的编译器必须对其进行诊断，就像使用-pedantic时GCC所做的那样，尽管它仍然接受代码并完成编译。没有-pedantic，GCC接受两者，但只诊断后者。

GCC关于C扩展的文档对于这种差异的原因保持沉默。它的第6.27条说，具有自动存储期的聚合体的初始化程序不需要是常量表达式，但C扩展子句中没有一个子句涉及静态对象的初始化程序。

为使您的代码严格符合规范，您不应在非数组或数组初始化中使用这些初始化程序。