我可以在 C 中“扩展”一个结构吗？

Question

typedef struct foo_s {
    int a;
} foo;

typedef struct bar_s {
    foo;
    int b;
} bar;

基本上我想做：

bar b;
b.a;

我知道如果我在 bar 中命名了 foo 结构，我可以做 b.foo_name.a，但我不想这样做。

有什么办法吗？

这个问题得到了各种不同的答案，所以让我解释一下需求。我想这样做的原因是因为我有一个需要适应我的情况的库，这意味着我无法修改原始结构 decleration。此外，我需要做的就是在结构的开头添加 1 个项目（为什么是开头？因为我有一个“对象”结构，它负责项目中的所有结构）。我可以像你提到的那样简单地嵌入结构，但它真的很烦人，因为所有引用都需要输入'variable->image.location'那个'image'。键入十亿种类型真的很烦人。

Answer 1

显然是this feature has been added to C11，但可惜我无法使用最近的 C 编译器 (>= GCC 4.6.2)。

typedef struct foo {
  int a;
} foo;

typedef struct bar {
  struct foo;
  int b;
} bar;

int main() {
  bar b;
  b.a = 42;
  b.b = 99;
  return 0;
}

Answer 2

你可以使用指针，因为指向结构对象的指针保证指向它的第一个成员。参见例如this article.

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

typedef struct foo_s {
    int a;
} foo;

typedef struct bar_s {
    foo super;
    int b;
} bar;

int fooGetA(foo *x) {
  return x->a;
}

void fooSetA(foo *x, int a) {
  x->a = a;
}

int main() {
  bar* derived = (bar*) calloc(1, sizeof(bar));
  fooSetA((foo*) derived, 5);
  derived->b = 3;
  printf("result: %d\n", fooGetA((foo*) derived));
  return 0;
}

Answer 3

在C 中不可能像你那样做。但是您可以在bar 中模拟具有foo 成员变量的继承。

typedef struct bar_s {
    foo obj;
    int b;
} bar;

bar b;
b.obj.a = 10;

Answer 4

如果你想

typedef struct foo_s {
    int a;
  } foo;

typedef struct bar_s {
 foo my_foo;
int b;
} bar;

所以你可以这样做：

bar b; b.my_foo.a = 3;

否则，由于sizeof(bar_s) 不利于编译时间，因此无法在 C 中执行此操作。这不是一个好习惯，但您可以在 bar_s 中保存一个 void * ptr; 指针，以及另一个描述 ptr 类型的枚举，并按类型进行转换。

即：

typedef enum internalType{
  INTERNAL_TYPE_FOO = 0,
}internalType_t;

typedef struct bar_s {
 internalType_t ptrType;
 void* ptr;
int b;
} bar;

然后：

bar b;  foo f;
b.ptrType = INTERNAL_TYPE_FOO;
b.ptr = &f;

以及代码中的其他地方：

 if (b.ptrType == INTERNAL_TYPE_FOO) {
    foo* myFooPtr = (foo *)b.ptr;
 }

Answer 5

可以通过预处理器轻松完成：

创建一个名为base_foo.h的文件：

int foo;

然后简单地包含它：

typedef struct foo_s {
    #include "base_foo.h"
} foo;

typedef struct bar_s {
    #include "base_foo.h"
    int b;
} bar;

Answer 6

您可以尝试使用继承：

struct foo_s
{
    int a;
};

struct bar_s: foo_a
{
    int b;
};

在 C++ 中工作，不确定它是否在 C 中工作。

Answer 7

匿名结构和具有无名字段的联合之间存在混淆。无名字段是 Microsoft 扩展。

struct known {
    struct /* anonymous */ {
        int anonymous;
    };
    int known;
};

匿名struct 或union 是一个struct 或union，没有嵌入另一个struct 或union 中的任何tag name。它也不需要有任何字段名称。

无名字段是允许在 C 中进行有限继承的 Microsoft 扩展。

struct A {
    int a;
};

struct B {
    struct A: // nameless field
    int b;
};

匿名 struct 或 union 不是无名字段，无名字段不是匿名的，至少 C11 标准定义它的方式。

Answer 8

这是没有 c 标志的最简单方法

#include <stdio.h>

#define foo_s struct { int a; }
typedef foo_s foo;

typedef struct bar_s {
    foo_s; // extends foo_s
    int b;
} bar;

int main(void)
{
    bar b = {
        .a = 1,
        .b = 2,
    };
    foo *f = (foo *)&b;

    printf("a: %d\n", f->a);

    return 0;
}

$ gcc inherit.c
$ ./a.out
a: 1