c 在struct中定义不同大小的数组

Question

我需要为两种类型的对象定义一个结构。两者具有完全相同的数据结构并执行相同的任务（成员方法）。

唯一的区别是两种类型的数组大小不同，一种使用SIZE_A，另一种使用SIZE_B。

不希望重复结构和函数的定义。

我怎样才能使用一种类型的“结构”，并用不同的大小初始化它的数组？

#define SIZE_A 100
#define SIZE_B 200

typedef struct{
  int matr[SIZE_A][SIZE_A];  // for another type matr[SIZE_B]
  int arr[SIZE_A];           // for another type arr[SIZE_B]
  int size;                  // will be initialized to SIZE_A or SIZE_B
  int var1, var2;
}s;

void task1(s* si){
  ...
}

void task2(s* si){
  ...

Answer 1

即使使用联合，结构也将与两个数组中最大的一样大。

执行以下操作之一：

1. 忽略最大数组大小的开销。 （使用一个数组或联合）
2. 为每种类型创建一个单独的结构。
3. 使用malloc 动态分配数组。

Answer 2

我会将matr 设置为结构末尾的灵活数组。然后，我会将arr 数组粘贴到matr 的最后一行。

typedef struct {
    int size;
    int var1, var2;
    int matr[];
} s;

static inline int size_ok_s (int size) {
    switch (size) {
    case SIZE_A:
    case SIZE_B:
        return 1;
    default:
        break;
    }
    return 0;
}

s * create_s (int size) {
    s *x = 0;
    if (size_ok_s(size)) {
        x = malloc(sizeof(*x) + sizeof(int[size+1]));
        if (x) x->size = size;
    }
    return x;
}

要实现统一的界面，可以使用宏：

#define s_matr(x) ((int (*)[(x)->size])(size_ok_s((x)->size) ? (x)->matr : 0))
#define s_arr(x)  (s_matr(x)[(x)->size])

所以，要访问s *foo 的matr 的i^th 行和j^th 列，以及它的k^{arr 的>th} 元素：

s *foo = create_s(SIZE_A);
/* ... */
    s_matr(foo)[i][j] = 0;
    s_arr(foo)[k] = 0;

灵活的数组成员是第 6.7.2.1 节 ¶16 中描述的 C.99 的新特性。在 C.99 之前，C 程序员经常使用所谓的 struct hack：

typedef struct {
    int size;
    int var1, var2;
    int matr[1];
} s;

s * create_s (int size) {
    s *x = 0;
    if (size_ok_s(size)) {
        x = malloc(sizeof(*x) + sizeof(int[size]));
        if (x) x->size = size;
    }
    return x;
}

这是一个 hack，因为在 C.89-90 中，使用大于 0 的值索引 matr 数组在技术上是访问超出其边界的对象。然而，这是一种常见的做法，并且可以广泛移植。 C.99 正式认可了具有灵活数组成员的机制，尽管它需要在数组声明中不指定大小的语法。

Answer 3

让数组成为指针并根据需要分配给它们（适当的大小）。只有缩小尺寸是访问二维数组会有点笨拙。