使用指向指针数组成员的指针进行静态结构初始化答案

【问题标题】：Static structure initialization with a pointer to array of pointers member使用指向指针数组成员的指针进行静态结构初始化
【发布时间】：2017-11-12 20:24:58
【问题描述】：

我正在尝试初始化一个需要指向指针数组的结构成员。这个想法是静态声明结构数组以避免初始化开销，因为所有数据在编译时都是固定的和已知的。

很遗憾，我无法在Visual Studio 2015 下编译代码。下面列出的代码会产生以下错误：C2099: initializer is not a constant。这似乎很奇怪，因为 list 仅使用固定大小的字符串文字列表进行初始化。

#define DATA_LIST { \
    L"some",        \
    L"example",     \
    L"data",        \
    L"in a list",   \
    NULL            \
}

#define INFO_LIST { \
    L"another",     \
    L"list",        \
    L"with",        \
    L"some",        \
    L"info",        \
    NULL            \
}

typedef struct data {
    unsigned int flag;
    const wchar_t **list;
} dataset, *pdataset;

static dataset somedata[] = {
    {   .flag = 2,
        .list = (const wchar_t *[])DATA_LIST // C2099
    },
    {   .flag = 4,
        .list = (const wchar_t *[])INFO_LIST // C2099
    }
};

我还尝试使用指向灵活数组的指针 (const wchar_t *list[];)。这不是理想的解决方案，因为somedata 将不再能够被声明为结构数组。除此之外，它还会产生一个警告(C4200: nonstandard extension used: zero-sized array in struct/union)。

typedef struct data {
    unsigned int flag;
    const wchar_t *list[]; // C4200 (somedata can no longer be an array of structures)
} dataset, *pdataset;

static dataset somedata = {
    .flag = 2,
    .list = DATA_LIST
};

另一个想法是将list 定义为指向固定大小的指针数组的指针。但这需要使用足够大的list 成员来定义dataset 结构以容纳最大的列表。当有很多小列表和一个大列表时也不理想。

typedef struct data {
    unsigned int flag;
    const wchar_t *list[sizeof (wchar_t *[])INFO_LIST / sizeof *(wchar_t *[])INFO_LIST];
} dataset, *pdataset;

static dataset somedata[] = {
    {   .flag = 2,
        .list = DATA_LIST
    },
    {   .flag = 4,
        .list = INFO_LIST
    }
};

也许我正在监督某些事情，或者是否有一些语言扩展功能可以提供优雅的解决方案？欢迎提出任何建议。

注意：即使添加了visual-c++标签，代码也会编译为C代码。

另一个可能相关的有趣的事情是，当somedata 被声明为非静态（因此没有static 关键字）时，编译器会产生一些警告但能够编译代码。通过将somedata 声明为非静态，移除了强制用于初始化somedata 的数据在编译时已知的约束。

如编译警告所示，编译器似乎在用它初始化 list 成员之前将字符串文字列表的地址临时存储在自动变量中。不过，这仍然是猜测。也许有经验的人可以对这里实际发生的事情有所了解。

typedef struct data {
    unsigned int flag;
    const wchar_t **list;
} dataset, *pdataset;

// C4221: nonstandard extension used: 'list': cannot be initialized using
//        address of automatic variable '$S1'
// C4204: nonstandard extension used: non-constant aggregate initializer
dataset somedata = {
    .flag = 2,
    .list = (const wchar_t *[])DATA_LIST // note: see declaration of '$S1'
};

最后但同样重要的是，当使用以字符串文字列表的地址初始化的临时变量来初始化 list 成员时，代码最终编译良好，没有任何警告或错误。

static const wchar_t *temp[] = DATA_LIST;

static dataset somedata = {
    .flag = 2,
    .list = temp
};

但是当将temp 声明为指向指针的指针并对字符串文字列表进行类型转换时，代码无法再编译，因为初始化list 的表达式被标记为活动错误：expression must have a constant value

static const wchar_t **temp = (const wchar_t *[])DATA_LIST;

static dataset somedata = {
    .flag = 2,
    .list = temp // marked as active error
};

如果我决定再次将somedata 设为非静态，则表达式不再标记为活动错误。但是在尝试编译代码时，再次出现以下错误：C2099: initializer is not a constant

我想知道Visual Studio 2017 的行为方式是否相同，是否有替代方法可以通过类似方式组织和处理数据。

【问题讨论】：

Visual Studio 对 C99 的支持几乎不存在。这是您无法使其正常工作的根源。如果您希望 MSVC 构建您的代码，请坚持使用 C90。
16 年时间不足以让 MS 实现新功能，再给他们几年时间

标签： c visual-studio visual-c++ c99

【解决方案1】：

MSVC 对 C 标准的遵从性较差。作为一种解决方法，您可以使用命名对象而不是复合文字：

static const wchar_t *x_data_list[] = DATA_LIST;
static const wchar_t *x_info_list[] = INFO_LIST;

static dataset somedata[] = {
    {   .flag = 2,
        .list = x_data_list
    },
    {   .flag = 4,
        .list = x_info_list
    }
};

我不确定您是否故意将列表设为非 const，但如果您不打算在运行时写信给 x_data_list，那么您可以将其设为 const 并将 .list 成员指定为 @ 987654325@.

【讨论】：