为什么编码器将结构指针的值分配给静态结构？

Question

抱歉，如果这是重复的，在这种情况下我找不到合适的关键字进行搜索。

这是参考我正在处理的一些旧的 (MUD) 代码，粘贴在下面。我对下面代码的 foo_zero 和 *foo = foo_zero 部分的目的感到困惑。这是它在整个代码库中使用的模式。我的猜测是一种将 foo 的所有成员初始化为 zero/NULL 的方法，而无需显式设置它们。

typedef struct FOO {
    int buzz;
    char *bazz;
} FOO;

FOO *init_foo(void)
{
    static FOO foo_zero;
    FOO *foo;
    
    foo = malloc(sizeof(*foo));
    *foo = foo_zero; // <-- why?
    return foo;
}

Answer 1

其实这个声明

static FOO foo_zero;

相当于下面的

static FOO foo_zero = { .buzz = 0, .bazz = 0 };

所以在这个赋值语句中

*foo = foo_zero;

指针 foo 指向的对象被零初始化，方式与静态变量相同 foo_zero。

函数return指向零初始化对象的指针。

对于这个简单的例子，如果你不使用 malloc，你可以获得几乎相同的效果使用 calloc.

FOO *init_foo(void)
{
    return calloc( 1, sizeof( struct FOO ) );;
}

但有时需要进行不平凡的初始化。所以你展示的方法是有意义的。例如

struct FOO
{
    size_t n;
    char s[10];
};

struct FOO * init_foo( void )
{
    static struct FOO default_foo = { .n = 6, .s = "Hello" };
    
    struct FOO *foo = malloc( sizeof( *foo ) );
    
    if ( foo ) *foo = default_foo;
    
    return foo;
}

Answer 2

是的，行

static FOO foo_zero;

和

*foo = foo_zero;

安排 init_foo() 分配的 struct FOO 的每个新实例都被初始化，就好像有人说过

struct FOO new_foo = { 0 };

具体而言，所有整数字段将初始化为 0，所有浮点字段将初始化为 0.0，所有指针字段将初始化为空指针（又名 NULL，或 nullptr 在 C++ 中）。

这是一个很好的技术，因为它比其他技术更简单，严格来说，更便携。

评论中有关于其他可能性的讨论

foo = malloc(sizeof(*foo));
memset(foo, 0, sizeof(*foo));

或

foo = calloc(1, sizeof(*foo));

这两个都会将全新的 struct FOO 初始化为 all-bits-0。这里的微妙问题——非常微妙以至于许多程序员根本不会称之为问题——是处理器 and/or 操作系统理论上可以表示 0.0 的浮点值，或者一个空指针，其位模式不是全位 0。

但是如果你使用的是这样的处理器，那么

float f = 0;

或

char *p = 0;

会做正确的事情，用正确的零值初始化变量，即使它不是全位 0。对于 struct FOO 这样的聚合，做

struct FOO new_foo = { 0 };

等价于用 0 显式初始化它的每个成员，这意味着你得到正确的零值，即使那不是全位 0。最后，任何时候你声明一个具有静态持续时间的变量，如

static FOO foo_zero;

你会得到一个隐式初始化，就像你说的那样 = { 0 };，因此默认（静态）初始化无论如何也会给你那些正确的零值。

如果您仍然对 calloc 的全位 0 保证感到好奇，可以在 question 7.31 of the C FAQ list.

中阅读更多相关信息

Answer 3

为什么要复杂化？

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

typedef struct {
    int buzz;
    char *bazz;
} FOO;

init_foo() 上面实际上只是 returns 在堆上创建了新的 foo。一切干净。因此，让我们这样做吧：

static inline FOO * new_foo(void)
{
    return calloc(1,sizeof(FOO));
}

使用与检查：

int main (void)
{
    FOO * foo = new_foo();

   printf("buzz: %d, bazz: %s", foo->buzz, foo->bazz );

   free(foo);

    return 42;
}

Godbolt 显示新结构 FOO 很好地为空

Program returned: 42
buzz: 0, bazz: (null)

为什么编码器将结构指针的值分配给静态结构？

Why did coder assign value of struct pointer to a static struct?

c

struct

initialization

dynamic-memory-allocation