如何初始化具有变量索引的结构数组

Question

我有如下结构

typedef struct
{
    int a;
    int b;
    int c;
} my_struct;

在另一个文件中，我声明了一个 my_struct 类型的变量，如下所示。

my_struct strct_arr[MAX];

其中MAX 是一个宏，它是一个可配置的值，是 18 的倍数（18 或 36 或 54 等等。它可能会上升到 18*n 次）。

我必须用 {0xff,0,0} 初始化结构。那么，如何使用我的初始值在不使用任何循环的情况下初始化整个结构数组 my_struct strct_arr[MAX];。

我期望输出如下：

my_struct strct_arr[MAX]={
    {0xff,0,0},
    {0xff,0,0},
    {0xff,0,0},
    {0xff,0,0},
    …
};

但是不知道MAX的值，怎么初始化呢？

Answer 1

为此有 GCC 扩展。试试这个

#define MAX 18
my_struct strct_arr[MAX]={ [0 ... (MAX - 1)] = {0xff,0,0}};

查看https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.2.1/gcc/Designated-Inits.html

Answer 2

嗯，标准 C 中没有直接和直接的语法来指定一个可以做你想做的事情的初始化程序。如果你想用零初始化整个东西，那么= { 0 } 将不管大小，但0xff 使它成为一个完全不同的故事。 GCC 编译器支持在这种情况下工作的非标准扩展（有关详细信息，请参阅 Sanket Parmar 的答案），但可惜它不是标准的。

还有一个非标准的memcpy hack，有时用于用重复模式填充内存区域。在你的情况下，它看起来如下

my_struct strct_arr[MAX] = { { 0xff, 0, 0 } };
memcpy(strct_arr + 1, strct_arr, sizeof strct_arr - sizeof *strct_arr);

但这是一个 hack，因为它依赖于 memcpy 以逐字节方式和严格从左到右的方向进行复制（即从较小的内存地址到较大的内存地址）。但是，语言规范不能保证这一点。如果你想“合法化”这个技巧，你必须编写你自己的my_memcpy 版本，专门以这种方式工作（逐字节，从左到右）并改用它。当然，这在形式上是一个不完全基于初始化器语法的循环解决方案。

Answer 3

是的，这可以使用 C 预处理器！

#include <stdio.h>
#include <boost/preprocessor/repetition/repeat.hpp>

#define INITS(z, n, t) { 0xFF, 0, 0 },
#define REP(item, n) BOOST_PP_REPEAT(n, INITS, item)

#define MAX 123

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

my_struct ms[] = { REP(, MAX) };

int main()
{
    // Check it worked
    printf("%d\n", (int)(sizeof ms / sizeof *ms));
}

注意：boost 是一个 C++ 包，但是 boost/preprocessor 只使用两种语言共有的预处理器功能。如果你的实现默认不允许这个#include，你可以从boost源代码中找到repeat.hpp的副本。

另外，BOOST_PP_REPEAT 默认最大为256。如果您的MAX 大于此值，您可以编辑repeat.hpp 以允许更大的值，从那里做什么应该很明显。

注意：this post 描述了一个递归宏系统，它不需要与 repeat.hpp 使用的相同类型的实现，但我无法让它工作。

信用：this post

Answer 4

只是为了多样化，因为你知道数组将是 18 的倍数，你可以使用这样的东西：

#define INIT_X_1     { 0xff, 0, 0 }
#define INIT_X_3     INIT_X_1, INIT_X_1, INIT_X_1
#define INIT_X_9     INIT_X_3, INIT_X_3, INIT_X_3
#define INIT_X_18    INIT_X_9, INIT_X_9

my_struct strct_arr[MAX] =
{
    INIT_X_18,
#if MAX > 18
    INIT_X_18,
#if MAX > 36
    INIT_X_18,
#endif
#endif
};

这无需 C99 支持（甚至可以与标准 C 一起使用）、GCC 扩展或 Boost 预处理器库即可工作。在其他所有方面，其他解决方案都更好。

Answer 5

转述Jonathan Leffler的solution：

struct my_struct { char c, int a; int b; }

#define MAX 135

#define INIT_X_1     { 0xff, 0, 0 }
#define INIT_X_2     INIT_X_1, INIT_X_1
#define INIT_X_4     INIT_X_2, INIT_X_2
#define INIT_X_8     INIT_X_4, INIT_X_4
#define INIT_X_16    INIT_X_8, INIT_X_8
#define INIT_X_32    INIT_X_16, INIT_X_16
#define INIT_X_64    INIT_X_32, INIT_X_32
#define INIT_X_128   INIT_X_64, INIT_X_64

struct my_struct strct_arr[MAX] =
{
#if (MAX & 1)
    INIT_X_1,
#endif
#if (MAX & 2)
    INIT_X_2,
#endif
#if (MAX & 4)
    INIT_X_4,
#endif
#if (MAX & 8)
    INIT_X_8,
#endif
#if (MAX & 16)
    INIT_X_16,
#endif
#if (MAX & 32)
    INIT_X_32,
#endif
#if (MAX & 64)
    INIT_X_64,
#endif
#if (MAX & 128)
    INIT_X_128,
#endif
};