C、不使用malloc初始化struct

Question

我会避免使用 malloc 来初始化结构，并且我正在寻找使用 oo 样式（如果可能）设计 C 软件的最佳实践。

只有 C99，不是 C++

第一个问题，当使用像对象这样的结构时，什么是可取的？ typedef 它的指针与否？

这些是我的测试（所有工作都使用 gcc 编译器）：

案例1

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

typedef struct sItem{
    int n;
    char* text;
} oItem, *Item;

int main(int argc, char** argv) {
    Item i1=(&(oItem){.n=1, .text="A"});
    Item i2=(&(oItem){.n=100, .text="ABC"});
    printf("%d, %s, %d\n", i1->n, i1->text, sizeof(*i1)); // 1, "A", 8
    printf("%d, %s, %d\n", i2->n, i2->text, sizeof(*i2)); // 1, "ABC", 8
    return (EXIT_SUCCESS);
}

这可行，但我认为它不应该，因为文本未初始化为包含字符串。 这是一段无效的代码吗？

案例2

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

typedef struct sItem{
    int n;
    char text[5];
} oItem, *Item;

int main(int argc, char** argv) {
    Item i1=(&(oItem){.n=1, .text="A"});
    Item i2=(&(oItem){.n=100, .text="ABC"});
    printf("%d, %s, %d\n", i1->n, i1->text, sizeof(*i1)); // 1, "A", 12
    printf("%d, %s, %d\n", i2->n, i2->text, sizeof(*i2)); // 1, "ABC", 12
    return (EXIT_SUCCESS);
}

这行得通，我认为它是正确的，是吗？

案例 3

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

#define Item_new(i, n, s) (&(oItem){0});Item_ctor(i, n, s);
#define Item_neww(i, x, s) (&(oItem){\
        .n=x,\
        .text=s\
})

typedef struct sItem{
    int n;
    char text[5];
} oItem, *Item;


void Item_ctor(Item i, int n, char* text){
    i->n=n;
    strcpy(i->text, text);
}

int main(int argc, char** argv) {
    Item i1=Item_new(i1, 10, "ABC");
    Item i2=Item_neww(i2, 10, "ABC");
    printf("%d, %s, %d\n", i1->n, i1->text, sizeof(*i1)); // 10, "ABC", 12
    printf("%d, %s, %d\n", i2->n, i2->text, sizeof(*i2)); // 10, "ABC", 12
    return (EXIT_SUCCESS);
}

我觉得这很好，但是隐藏了代码，而且可能有害，你觉得呢？ I case 3，什么是最佳选择：宏还是构造函数？

Answer 1

不要做3，包含不受保护的;的宏让我非常紧张。

相反，我会将您的“new”和“ctor”替换为以下内容

#define Item_new(i, n, s) Item_ctor(&(oItem){0}, n, s)

Item Item_ctor(Item i, int n, char* text){
    if (i) {
      i->n=n;
      strncpy(i->text, text, 4);
    }
    return i;
}

这并没有打破用户对Item_new 的期望：一个真实的 函数类似于返回值的宏。

并且ctor应该进行必要的检查并且永远不要覆盖内存，i->text[4]将永远是0。 （更好的是使用符号常量而不是 5 并将其也用于 strncpy 调用。）

Answer 2

案例 3 是我经常看到并推荐的。将代码包装在构造函数中非常好——为什么隐藏代码会成为问题？事实上，这是一个特性——从实现中隐藏接口。另外，不要为此使用宏 - 这对于宏来说是一项过于复杂的任务，然而，宏通常是邪恶的。

在我看来，方法 1 和 2 非常丑陋（事实证明，它们也是 UB）并且不可读。此外，案例 1 不是 const 正确的，要么使用案例 2（好吧，也不要使用它，因为它会调用未定义的行为）或将“文本”声明为 const char *。