C99中struct的高级用法

C99中struct的高级用法

    在Linux移植过程中，看到源代码中对struct应用很多。特别是在复杂应用结构中，有两种基本的用法，以前没有用过。现在整理总结一下，提高认识。

    1、struct在代码中常见两种基本形式。

    1）struct A {
          成员
       };

    2) struct {
          成员
       }A;

    这两种用法是不同的。1）是结构体类型定义，也就是说定义了一个叫做A的结构体；2）是结构体变量定义，也就是为该匿名结构体定义了一个变量。当然，这两种用法也可以结合起来，如：

    struct A {
          成员
    }a;

    表示定义了一个叫做A的结构体，并且为A定义了一个变量a。

    2、常见的结构体定义过程中初始化的方法如下：

    struct A {
          成员
    }a = {
          初始化值
    };

    这种用法在程序设计时也常用到。但是，不方便的地方在于，必须严格按照成员与成员初始化值一一对应的方式，而且如果设计复杂结构体嵌套，对成员就不是非常清晰了。所以，为了能够为某个或者某些成员赋值，而且忽略顺序，C99提供了"."(C99 designated initializer)。设计了一个简单的实例来说明用法。

#include <stdio.h>

typedef unsigned int u_int32_t;

/* get number of members in array or struct */
#define ARRAY_SIZE(x) (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))

/* 结构体类型定义 */
struct mtd_partition {
        char *name;
        u_int32_t size;
        u_int32_t offset;
        u_int32_t mask_flags;
};

/* 定义结构体数组，采用两种方式进行部分成员初始化 */
struct mtd_partition nor_partion[] = {
        /* 1 c99 usage */
        {
                .name   =   "NOR Partion 1",
                .offset =   0,
                .size   =   1,
        },
        /* 2 gcc extension */
        {
                name   :   "NAND Partion 1",
                offset :   0,
                size   :   1,
        }
};

int main(void)
{
        int i, n;

        n = ARRAY_SIZE(nor_partion);

        for (i=0; i<n; i++) {
                printf("%s\t%d\t%d\n", nor_partion[i].name,
                                nor_partion[i].offset,
                                nor_partion[i].size);
        }

        return 0;
}

    上面的nor_partion的第一个成员的初始化是C99标准，基本用法是.成员=初始值，第二个成员的初始化则是采用gcc扩展用法（成员:初始值）。这两种用法在Linux内核源代码中应用广泛，应该掌握。

    3、用到了struct，也需要考虑typedef。typedef是C语言的关键字，作用就是为一种数据类型定义一个新的名字。在程序设计中使用typedef，我所知道的作用有：1）提高程序的可移植性。比如，有些数据类型的长度在不同机器上是不一致的，linux/types.h中即是使用typedef来实现了可移植的数据类型。2）提高程序的可读性。可以为有多种用途的结构体赋予不同的别名，有助于阅读。3）简化一些复杂的类型声明。比如，函数指针类型声明。对应前面struct，应用typedef也可以有两种：

    1）typedef struct A {
          成员
       }AA;

    2) typedef struct {
          成员
       }AA;

    其中，1）为结构体A起了一个别名AA，2）为一个匿名结构体起了一个名字AA。使用比较广泛的是2）。当然，有些时候必须使用1）。注意，使用struct进行结构体定义，那么定义变量时必须使用struct 结构体名 变量名；，而使用typedef，则可以直接使用结构体名 变量名。