具有灵活数组成员的常量结构答案

【问题标题】：Constant structure with flexible array members具有灵活数组成员的常量结构
【发布时间】：2012-11-22 17:18:47
【问题描述】：

请考虑以下两种结构：

typedef struct { 
    int num_data;
    char * name_data;
    int data[]; 
} part_t; 
typedef struct { 
    int num_parts;
    char * name_parts;
    part_t parts[]; 
} container_t;

理想情况下，我可以像这样初始化一个容器：

const container_t container = { 
    2,
    "Name of first container", 
    { 
            { 4, "Name of first part", { 1, 2, 3, 4 } }, 
            { 5, "Name of first part", { 1, 2, 3, 4, 5 } } 
    } 
};

我的编译器说：“错误：初始化器太多”

【问题讨论】：

这甚至不是一个简单的可变长度结构的工作原理......先尝试一个更简单的例子。
这是一个“灵活的数组成员”而不是 VLA。
简而言之：您无法初始化灵活的数组成员，并且拥有一个带有灵活数组成员的structs 数组是等待发生的索引灾难。
@DanielFischer：从概念上讲，它并不比int foo[] = {1,2,3,4}; 差，如果允许的话，我肯定遇到过这样的事情会很有用的地方。如果某些编译器允许这样的构造，我不会感到惊讶，因为很清楚任何可以处理它的编译器上的语义“应该是”[在初始化数据区域中分配适当数量的空间，让结构名称代表一个在地址处的左值，并且 sizeof(structname) 等于分配的大小]。尽管该功能很有用，但我不知道它是否有用到足以证明实施它的合理性。
@supercat 你只是在谈论初始化一个灵活的数组成员，我猜？是的，这有时会很有用，但这意味着类型取决于灵活数组成员的长度，那么您将拥有 struct foo<N>（借用一点 C++ 模板符号）。如果实现支持 VLA，我想有可能实现。但这将是对语言的重大改变。

标签： c struct constants variable-length-array

【解决方案1】：

ISO/IEC 9899:2011 §6.7.2.1 结构和联合说明符

3 结构或联合不应包含不完整或函数类型的成员（因此，结构不应包含自身的实例，但可以包含指向实例的指针本身），除了具有多个命名成员的结构的最后一个成员可能有不完整的数组类型；这样的结构（以及任何包含，可能递归地，作为这种结构的成员）不应是结构的成员或数组的元素。

18 作为一种特殊情况，具有多个命名成员的结构的最后一个元素可以数组类型不完整；这称为灵活数组成员。在大多数情况下，灵活的数组成员被忽略。特别是，结构的大小就像省略了灵活的数组成员，除了它可能有更多的尾随填充遗漏将意味着。然而，当一个 . （或 ->）运算符有一个左操作数，即（指向）具有灵活数组成员和正确操作数名称的结构成员，它的行为就好像该成员被替换为最长的数组（具有相同的元素类型）不会使结构大于被访问的对象；这数组的偏移量应保持灵活数组成员的偏移量，即使这会有所不同从替换阵列的那个。如果这个数组没有元素，它的行为就像它有一个元素，但如果尝试访问该元素，则行为未定义元素或生成一个越过它的指针。

问题是您不能将具有灵活数组成员的结构嵌入到数组或其他结构中。您可以拥有指向此类结构的指针，但不能拥有此类结构的实例。

【讨论】：

有趣的是，CERT 说具有灵活数组成员的结构可以用作另一个结构的最后一个成员；但他们没有在这一点上引用标准。在编号列表的第 3 点中提到：securecoding.cert.org/confluence/display/c/…
C 标准机构正在讨论它。请参阅 WG14 网站上PrePittsburgh2016 邮件中的 N2083。到目前为止，它是不合法的； CERT 充其量只是抢先一步。
感谢您的指点。我对 CERT 文件发表了评论。
这是挑剔的，但我认为允许将具有灵活数组成员的结构嵌入到联合中。我所见过的任何地方都没有明确禁止它，引用的第 3 段暗示当它声明“任何包含，可能递归地包含这种结构的成员的联合”时，它是允许的。
Nits 值得被挑选，@ov2k，这也不例外。我认为您可能是对的；我已经相应地修改了文本（并修复了“an an”的外观）。