• C++ 的指定初始化器
  • 发布于 2个月前
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C99 开始支持了指定初始化器(Designated Initializers),用来方便的初始化结构体或者数组数据。

比如下面的结构体:
typedef struct Rect {
    int x;
    int y;
    int width;
    int height;
} Rect;

可以这样初始化:
Rect r = {
    .width = 100,
    .height = 100,
};

其中 x, y 未指定的话,会自动初始化为 0。花括号里的字段顺序也没有要求。如果要初始化一个全是 0 的结构体,可以这样:
Rect r = {0};
// Or
Rect r1 = {};

需要特别注意的是,第一种写法 {0},里的 0,并不是说每个字段都赋值成 0,而是说第一个字段赋值为 0,其余字段用默认值(刚好也是 0)。

假如我们写成:
Rect r = {1};
// r will be { 1, 0, 0, 0}, not {1, 1, 1, 1}

再来看看几个数组初始化的列子:
int a[8] = {[5] = 25, [2] = 15 };
// Or
int a[8] = {[5]25 , [2]15 };
// Equals
int a[8] = { 0, 0, 15, 0, 0, 25, 0, 0 };

甚至可以用 [first...last]=value 来指定一个区间的值:
int a[] = {[2 ... 3] = 2, [5] = 25};
// Equals
int a[] = { 0, 0, 2, 2, 0, 25 }

注意 [first...last] 是从 first 到 last 的闭区间。

指定初始化甚至还可以嵌套,假如结构体定义是这样的:
typedef struct Point {
  int x;
  int y;
} Point;

typedef struct PointCloud {
  Point p[10];
  int width;
  int height;
} PointCloud;

可以这样初始化 PointCloud:
Rect r = {
    .p[0] = {
        .x= 10,
        .y= 10
    },
    .width = 100,
    .height = 100
};

然后,甚至可以写出像这样的代码:
void init_some(PointCloud* p) {
  // do some init
}

int main(int argc, char* argv[]) {

  init_some(&(PointCloud){
    .p[0] = {
      .x = 10,
      .y = 10
    },
    .width = 100,
    .height = 100
  });
  // ...
}

上面代码如果使用 C++ 编译,会报错:error: taking the address of a temporary object of type 'PointCloud' [-Waddress-of-temporary],可以加编译参数 -Wno-address-of-temporary 解决。不过不是很推荐这么做,关掉这个可能会带来其他隐藏的 BUG。
上面的代码看上去已经不像 C 了,像是另外一门语言。但是简化了初始化的过程。

好了,看上去非常酷,但前面的代码都是纯 C 的,那 C++ 支不支持指定初始化器呢?遗憾的是,直到 C++20 才开始支持指定初始化器(都什么年代了,别人家的 C,99 年就支持了)。

如果在 linux 上用 gcc C++11 去编译上面的代码,会报下面的错:

sorry, unimplemented: non-trivial designated initializers not supported
也别太难过,好消息是作为现代编译器的 clang,早早的就通过扩展的方式实现了指定初始化器。所以,即使是 C++11,使用 clang 编译和跑上面的代码,也是没有问题的。(Windows 的 MSVC 大概是指望不上了)

回到移动平台,Android NDK 开发时,能不能使用这一特性呢?Android NDK r11 开始就建议大家从 GCC 切到 clang,而且从 NDK r13 开始,默认使用 clang 编译。所以,只要 NDK r13 及以上,都可以愉快的使用这一特性。
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