如何在 C 中初始化已定义的灵活长度数组？

Question

考虑代码：

#include <stdio.h>

int a[] = { 1, 2, 3 };
int b[];

int main() {
    b = { 4, 5, 6 };
    return 0;
}

这当然是非法的。

main.c:7:9: error: expected expression before '{' token
    7 |     b = { 4, 5, 6 };
      |         ^

我需要在 function 中初始化数组b 。 怎么做？

我知道一种方法，但它是... IDK，真的吗？

#include <stdio.h>

int a[] = { 1, 2, 3 };
int b[3];

int main() {
    b[0] = 4;
    b[1] = 5;
    b[2] = 6;
    return 0;
}

这是唯一的方法吗？

编辑：很难解释我的意图。

假设我在代码中定义项目。 正确的？ 明白了吗？ 在代码中，意味着 - 它是 static，不是动态的。 不是运行时。 不是“可变长度”。 假设它将是 5 个项目，对吧？ 那么我为什么不直接说 5 并将固定长度设置为 5 呢？

原因是，我不必写：

int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
```c
but instead I can write
```c
int a[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };

这节省了我手动计算项目的冗余步骤，因为编译器会为我计算项目。 它还为我在堆栈上分配了 memory。 无需致电malloc 。

这是难以解释的部分：

1. 想象一下，我有结构而不是 1、2、3、4。 它们没有编号，它们包含各种数据类型。
2. 想象一下，稍后我会在我的数组中添加一个额外的项目，因为它在项目开发的某个阶段变得必要。 绝对清楚：这绝不是动态的。 在运行时，我将不再需要单个项目。 它将被添加到代码中并提交给 Git。 它会一直留在那里，也许直到程序生命的尽头。
3. 想象一下，我添加了项目，但我忘记更新项目数。 这是一个超级常见的错误。
4. 我的重点是学习，是否存在 C 中的语法允许通过在 function 中初始化数组来省略项目计数。 现在我怀疑 - 这是不可能的。 我可以在定义变量时进行这样的初始化，但在分配给变量时不能，即使它是对该变量的唯一分配。
5. 我会避免分配比必要更多的字节，也避免执行比必要更多的操作，因为它是用于嵌入式的，我真的打算削减这种成本。 我也学会了如何以正确的方式做事，即使我在技术上可能会浪费一些资源。

我的真实代码的另一个问题是在调用 function 之前，这些项目的一些数据不可用。

所以我的临时解决方案就是指定数组长度。 然后记得在我在开发过程中添加或删除项目时更新它。 那应该行得通。 如果这是正确的做法，那很好，我已经完成了。 如果没有，我很乐意学习如何以更好的方式做到这一点。

Answer 1

错的第一件事是

int b[];

这是没有意义的。 gcc 将其视为如下

int b[1];

这绝对是错误的。 你要

int *b;

克隆a将按如下方式完成：

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

size_t size = sizeof( a );

b = malloc( size );
if ( !b ) {
   perror( "malloc" );
   exit( 1 );
}

memcpy( b, a, size );

不要忘记free( b ); .

Answer 2

正确的术语是变长数组。 这是一个数组，其大小由非常数表达式确定。 它的大小在程序执行到达数组定义的执行时设置。 （“灵活”用于术语灵活数组成员，它是结构的最后一个成员并且适应为结构分配的 memory 的数组。）

可变长度数组的大小必须在定义数组的地方给出，如int b[n]; . 你不能让尺寸不完整，就像int b[]; ，并在稍后指定。

C 没有直接分配给数组的语法。 您可以为单个元素分配值，并且指定聚合值的一种方法是使用memcpy从另一个数组中复制它们，该数组可以是复合文字：

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


int main(void)
{
    int n = 3;
    int b[n];
    memcpy(b, (int []) { 4, 5, 6 }, sizeof b);
    for (int i = 0; i < 3; ++i)
        printf("b[%d] = %d.\n", i, b[i]);
}

Answer 3

想象一下，我添加了项目，但我忘记更新项目数。 这是一个超级常见的错误。

这个问题的症结在于您不应该将项目数编码为某个常数。 而是使用代码计算项目计数值或简单地使用b[]的大小。

#include <assert.h>
#include <string.h>

// Array b exist _someplace_ of some size

void assign_b() {
  // Form the initialization list.
  same_type_as_b_element b_values[] = { 8, 6, 7, 5, 3, 0, 9 };
  // Same size?
  static_assert(sizeof b == sizeof b_values), "Mis-matched sizes in b[]");
  // Copy to b
  memcpy(b, b_values, sizeof b);
} 

Answer 4

想象一下，我添加了项目，但我忘记更新项目数。

我认为你得到的是你需要数组的大小，但你不想硬编码它。

没问题。 用这个：

int a[] = { 5, 6, 7 };

size_t n = sizeof( a ) / sizeof( *a );

然后你可以做这样的事情：

for ( size_t i = 0; i < n ; ++i )
   do_this( a[i] );

或者

do_that( a, n );

没有提到3 ，因此即使您将a的初始化更改为以下代码，代码也会继续工作：

int a[] = { 5, 6, 7, 8 };

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我的重点是学习，是否存在 C 中的语法允许通过在 function 中初始化数组来省略项目计数

arrays 在功能上没有什么特别之处。 就像在函数之外，您需要提供一个大小（ int b[...]; ）或一个初始化程序（ int b[] =...; ）。 没有这个，程序将不知道要分配多少空间。

但是，尽管您说这是重点，但显然不是。 您似乎希望确保两个 arrays 的大小相同，正如您在下一段中所说的那样。

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我会避免分配比必要更多的字节，也避免执行比必要更多的操作，因为它是用于嵌入式的，我真的打算削减这种成本。 我也学会了如何以正确的方式做事，即使我在技术上可能会浪费一些资源。

如果数组适合堆栈，您可以使用以下命令在堆栈上分配它，而不是使用malloc 。

void do_that( int *a, size_t n ) {
   int b[n];
   ...
}

这些被称为可变长度 arrays ，它是 C99 的补充。 （它们是可变长度的，因为此代码创建的数组的每个实例都可以具有不同的长度。但是创建的 arrays 的大小是固定的，就像每个 C 数组一样。）