Question

C中是否安全？

struct Buffer {
  size_t size;
  int8_t *storage;
};

struct Context {
  struct Buffer buffer;
  int8_t my_storage[10];
};

struct Context my_context = {
  .buffer = {
    .size = 0,
    .storage = my_context.my_storage,
  },
  .my_storage = {0},
};

我正在使用微控制器，我不想使用malloc。另外，对我而言，收集结构中的所有内容看起来更好，而不是将存储作为Context之外的单独变量。

[EDIT1] 我已经对它进行了测试，它编译并运行，如my_context.my_storage和my_context.buffer.storage的指针相同，gcc (Debian 4.7.2-5) 4.7.2上的Linux ... 3.2.0-4-amd64 #1 SMP Debian 3.2.65-1+deb7u2 x86_64 GNU/Linux

[EDIT2] 在后来删除的答案中，我被引用到C99标准部分6.7.8-19＆＃34;初始化应在初始化器列表顺序中进行...＆＃34;这是否意味着

struct Context my_context = {
  .my_storage = {0},
  .buffer = {
    .size = 0,
    .storage = my_context.my_storage,
  },
};

保证安全吗？我这样解释。

[EDIT3] 以下是一个完整的工作示例。

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

struct Buffer {
  size_t size;
  int8_t *storage;
};

struct Context {
  struct Buffer buffer;
  int8_t my_storage[10];
};

struct Context my_context = {
  .buffer = {
    .size = 0,
    .storage = my_context.my_storage,
  },
  .my_storage = {0},
};

int
main(void)
{
  printf ("ptr points to: %" PRIXPTR "\n", (uintptr_t)my_context.buffer.storage);
  printf ("storage is at: %" PRIXPTR "\n", (uintptr_t)my_context.my_storage);
}

>> ./test
ptr points to: 600950
storage is at: 600950

Answer 1

是的，这很好。假设my_context具有自动存储持续时间，其生命周期从进入相关块开始，并且在其生命周期内具有恒定地址（ 6.2.4对象的存储持续时间 / 2）。（如果它具有静态或线程存储持续时间，则其生命周期分别延长整个程序或线程的持续时间。）

因此my_context.my_storage在my_context的生命周期内也有一个常量地址，所以将其地址（通过数组到指针衰减）用于my_context.buffer.storage的初始化将给出与my_context初始化完成后的值相同。

另请注意，my_context的范围从其声明完成的点开始，它刚好在初始化程序的=之前，因此请在其中引用它它的初始化程序也没问题。

Answer 2

这与指定的初始值设定项和初始化顺序没有任何关系。你实际问的是这样的事情是否明确定义：

typedef struct
{
  int* ptr;
  int  val; 
} struct_t;

struct_t s = {&s.val, 0};

是的，我不明白为什么不应该这样。在尝试初始化之前，编译器必须在内存中的地址上分配s。分配或初始化结构成员的顺序无关紧要。

但是，编写一个结构的值取决于同一结构的另一个值的初始化列表是不安全的！ C11 6.7.9 / 23说：

初始化列表表达式的评估是不确定地相互之间进行排序，从而对发生任何副作用的顺序是未指定的。

为变量赋值是“副作用”。所以这样的代码是不安全的：

typedef struct
{
  int  val1; 
  int  val2;
} struct_t;

struct_t s = {0, s.val1};

因为编译器可以评估初始化列表的两个表达式，如下所示：

s.val1 - ＆gt;评估val1的内容（垃圾，尚未初始化）
0 - ＆gt;评估为0
将评估值（0）写入val1，保证在之前发生：
将评估值（垃圾）写入val2

因此，即使初始化顺序得到保证，初始化列表的评估顺序也不是。虽然编译器当然可能已经决定首先评估0表达式，然后一切都会正常工作。

最重要的是，不要写出模糊的初始化列表。

将成员地址分配给struct中的其他成员

2 个答案: