在C语言中，常量大小的全局数组

Question

我正在尝试找出定义具有固定大小的全局数组的最佳方式，以下是我找到的选项，每个选项都有其自身的缺陷。

// 1:
#define ASIZE 10
int array[ASIZE];

// 2:
enum {ASIZE = 10};
int array[ASIZE];

// 3:
#define ASIZE_DEF 10
static const int ASIZE = ASIZE_DEF;
int array[ASIZE_DEF];

第一种和第二种方法的问题在于我无法从 GDB 中获取 ASIZE 的值。我猜第三种选项是最好的，因为我仍然可以转储 const 的值，但它也会泄漏另一个宏。我可以在定义数组和 const 后取消定义宏，但如果 #define 和 const 在与数组声明不同的文件中，则会变得有些棘手。

有更好的方法吗？

- dschatz

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数字3应该做什么？static变量只会带来“未使用的变量”警告，对吧？ - Jens Gustedt

@JensGustedt GCC没有抱怨 - dschatz

@JensGustedt实际上，在C语言中，“static”表示局部于编译单元（=模块=目标文件）。它是“extern”的相反。 由于变量的默认值为“static”（函数的默认值为“extern”），因此明确声明变量为“static”不会改变任何内容，但对于阅读代码的程序员来说，这可能是一个很好的语义补充。 请注意，声明符号“static”意味着编译器实际上可以检查它是否被使用，因为它看到符号生命周期的整个范围。因此会出现“unused *”警告。 - Jan Smrčina

Answer 1

为了调试器而做某事是错误的。顺便提一下，如果您编译代码正确，gdb知道这个。

一些语言（例如C和C ++）提供了定义和调用“预处理宏”的方法，这些宏会扩展为令牌字符串。 gdb可以评估包含宏调用的表达式，显示宏扩展的结果，并显示宏的定义，包括其定义位置。

gcc 3.1及更高版本的gnu C编译器提供宏信息，如果您指定选项-gdwarf-2和-g3；前者请求Dwarf 2格式的调试信息，后者请求“额外的信息”。

- cnicutar

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我刚刚尝试了一下，但无法在gdb中获取预处理器宏。你能演示一下吗？ - dschatz

我查了一下，这似乎在OS X上不起作用。这可能是gcc/gdb的问题。 - dschatz

@dschatz 那个gcc是哪个版本？它是否对-g3等参数报错？ - cnicutar

拥有符号不仅仅是为了调试器。它还支持动态库的可升级性（因为常量未编译到客户端程序中），以及与非C语言的FFI交互。 - Kevin Reid

Answer 2

您遇到的是 GDB 问题，而不是 C 语言问题。您也可以尝试 #4 方法，这可能比 #3 更好。

enum {ASIZE = 10};
static const int ASIZE_FOR_GDB = ASIZE;
int array[ASIZE];

- Sergey Kalinichenko

Answer 3

我的理解是，您正在定义一个常量，并在以后使用它来调整一个或多个数组的大小，同时希望该常量成为一个符号，最好不要使用混乱的命名空间。（如果只是导出一个单独数组的大小，我建议像missingno一样使用sizeof(array) / sizeof(*array)）

static const int ASIZE = 10;
#define ASIZE            10
int array[ASIZE];

在这里，有一个变量具有所需的值，该值将在对象文件中，但是预处理器宏用值本身遮蔽了它，因此数组定义也成功了。

然而，您可能会发现需要复制值表达式很丑陋。如果我们可以基于宏来定义变量，那不是很好吗？

static const int ASIZE =
#define ASIZE 10
                         ASIZE;
int array[ASIZE];

我不确定这种方法在可维护性方面是否比上面的更好，但它能够工作（而且我没有让gcc感到反感），并且除标识符外没有重复。而且很有趣。

- Kevin Reid

Answer 4

由于您知道array是一个全局数组（而不仅仅是指针），因此可以使用以下方法找到其长度：

sizeof(array) / sizeof(*array)

无需设置额外变量即可完成此操作。

- hugomg

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我觉得这并不特别适用。如果我将数组定义为一些常量算术表达式的大小，会怎样呢？我的意思是，我想要常量的值，关于数组的问题只是我不能单独使用 const。 - dschatz

如果数组大小由常量表达式定义，则sizeof方法仍应该起作用。虽然它不显示常量的值，但如果您只关心长度，那就足够了。 - hugomg

我的观点是，数组的大小不是问题，纯粹是常量值的问题。我只是提出全局数组的情况，因为这样我就无法仅使用单个常量，否则这将是理想的选择。 - dschatz