使用 char 数组进行 C 结构初始化

Posted 2023-02-25

【中文标题】使用 char 数组进行 C 结构初始化

【英文标题】：C struct initialization with char array

【发布时间】：2013-09-28 19:20:01

【问题描述】：

我有一个 C 结构定义如下：

struct Guest 
   int age;
   char name[20];
;

当我创建了一个Guest 变量并使用以下内容对其进行初始化时：

int guest_age = 30;
char guest_name[20] = "Mike";
struct Guest mike = guest_age, guest_name;

我收到关于第二个参数初始化的错误，它告诉我guest_name 不能用于初始化成员变量char name[20]。

我可以这样做来初始化所有：

struct Guest mike = guest_age, "Mike";

但这不是我想要的。我想通过变量初始化所有字段。如何在 C 中做到这一点？

【问题讨论】：

您不能复制数组。使用std::string。

我知道我可以使用std::string。但是如果我想坚持使用 C 风格的 char 数组呢？

您说的是 C 或 C++。现在你说 C。

我应该说清楚。我想在 C char 数组中执行此操作。编辑了我的问题。有可能吗？

【参考方案1】：

其实你可以静态初始化这个结构体：

struct Guest 
   int age;
   char name[20];
;

Guest guest =  30, 'M','i','k','e','\0';

数组的每个元素都必须明确设置，而这不能使用 c-strings 来完成。如果结构是用 char* 名称定义的，那么我们可以这样做：

struct Guest 
   int age;
   char* name;
;

Guest guest =  30, "Mike";

【参考方案2】：

mike.name 是一个字符数组。您不能仅使用 = 运算符来复制数组。

相反，您需要使用strncpy 或类似的东西来复制数据。

int guest_age = 30;
char guest_name[20] = "Mike";
struct Guest mike =  guest_age ;
strncpy(mike.name, guest_name, sizeof(mike.name) - 1);

您已将此问题标记为 C++，因此我想指出，在这种情况下，您几乎应该始终使用 std::string 而不是 char[]。

【讨论】：

谢谢。所以在struct的声明中使用C struct初始化来初始化char数组成员是不可能的吧？

一般来说strncpy使用时需要添加空终止符。

在这个例子中，我用括号符号初始化了struct，它将指定成员之后的所有内容归零。然而，在 strncpy 调用中有一个相关的错误，以及一些错别字，我很惊讶没有人关注。 ;) 谢谢

【参考方案3】：

您可以在 C 中静态分配具有固定 char[] 数组的结构。例如，gcc 允许以下操作：

#include <stdio.h>

typedef struct 
    int num;
    char str[];
 test;

int main(void) 
    static test x=.num=sizeof("hello"),.str="hello";

    printf("sizeof=%zu num=%d str=%s\n",sizeof(x),x.num,x.str);
    return 0;

它做了正确的事情（虽然要注意 sizeof(x)：它在我的机器上返回 4；而不是静态分配的总内存的长度）。

这对于从堆栈分配的结构不起作用，您可能会怀疑。

【讨论】：

(1) 我不认为 GCC 坏到不能为 sizeof("hello") 返回 6 — 但也许你指的是 sizeof(x)，在这种情况下 4 是正确的回答。 (2) 这称为结构中的灵活数组成员。 (3) 初始化是一个 GCC 扩展，尽管您必须调用 -pedantic 才能让它在 static test x=.num=sizeof("hello"),.str="hello"; 处“公开：initialization of a flexible array member [-Werror=pedantic] — 编译器选项 gcc -O3 -g -std=c11 -Wall -Wextra -Werror -pedantic xx37.c”。我在 Mac OS X 10.11.6 上使用 GCC 6.1.0。

@JonathanLeffler 这个扩展是否也扩展了分配的空间以允许初始化器适应？

@M.M：我不确定，但我认为是的。我没有很好地阅读 x86_64 汇编程序，但 size xx37.o 的输出（其中 xx37.c 包含此答案中的代码副本）给出了大小为 10 的数据部分，它对应于 x 的大小应该是如果它被分配为一个单元（这是必须处理 FAM 的方式）。所以，我推断 GCC 正确地完成了这项工作（考虑到它确实做到了，这并不奇怪），但我愿意证明我在这方面是错误的。

虽然这个成语确实是 gcc 扩展 [1]，但我在 ISO C99 [2] 中没有看到任何禁止它的内容。 [1] gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.3.5/gcc/Zero-Length.html [2] ISO/IEC 9899 第 6.7.8 节第 20、22 段。如果您想复习 []，第 31 段也值得一看。

【参考方案4】：

mike.name 是结构内的 20 字节保留内存。 guest_name 是指向另一个内存位置的指针。通过尝试将guest_name 分配给结构的成员，您尝试了一些不可能的事情。

如果您必须将数据复制到结构中，您必须使用memcpy 和朋友。在这种情况下，您需要处理 \0 终止符。

memcpy(mike.name, guest_name, 20);
mike.name[19] = 0; // ensure termination

如果你有\0 终止的字符串，你也可以使用strcpy，但由于name 的大小是20，我建议strncpy。

strncpy(mike.name, guest_name, 19);
mike.name[19] = 0; // ensure termination

【讨论】：

因此，我无法使用Guest mike = ... 形式初始化此结构的其他成员。如果我有更多字段，我必须使用mike.age = ...,; mike.id=...; memcpy(mike.name, guest_name, 20);。

如果你事先不知道字符串（在编译时），是的。