Question

最近我一直在研究一些嵌入式设备，我们有一些需要在编译时初始化的结构和联合，这样我们就可以将某些东西保存在不需要修改的闪存或ROM中，并且以一点性能成本节省一点闪存或SRAM。目前代码编译为有效的C99，但是如果没有这种调整，它也可以编译为C ++代码，并且支持以这种方式编译的东西也会很棒。阻止这种情况的关键之一是我们使用C99指定的初始值设定项，它们在C ++的C子集中不起作用。我不是一个C ++ buff，所以我想知道在C ++兼容的C或者C ++中仍然允许在编译时进行初始化以便结构和联合不需要的简单方法。在SRAM中启动程序后初始化。

另外需要注意的一点是：指定初始化程序使用的一个关键原因是初始化，而不是联盟的第一个成员。此外，坚持使用标准C ++或ANSI C是为了保持与其他编译器的兼容性（我知道GNU扩展提供类似指定的初始化器而没有C99）。

Answer 1

我不确定你能用C ++做到这一点。对于需要使用指定的初始值设定项进行初始化的内容，可以将它们分别放在编译为C99的.c文件中，例如：

// In common header file
typedef union my_union
{
    int i;
    float f;
} my_union;

extern const my_union g_var;

// In file compiled as C99
const my_union g_var = { .f = 3.14159f };

// Now any file that #include's the header can access g_var, and it will be
// properly initialized at load time

Answer 2

基于Shing Yip的回答，并且利用3年的时间，C ++ 11现在可以保证编译时初始化：

union Bar
{
    constexpr Bar(int a) : a_(a) {}
    constexpr Bar(float b) : b_(b) {}
    int a_;
    float b_;
};

extern constexpr Bar bar1(1);
extern constexpr Bar bar2(1.234f);

大会：

    .globl  _bar1                   ## @bar1
    .p2align    2
_bar1:
    .long   1                       ## 0x1

    .globl  _bar2                   ## @bar2
    .p2align    2
_bar2:
    .long   1067316150              ## float 1.23399997

Answer 3

这既是答案，也是问题。我意识到这个线程已经死了，但这正是我今晚所看到的。

我做了一些探讨和最接近的事情，我可以得到我想要的东西（这与你想要的类似...我一直在使用图片，不需要使用c ++，但我很好奇它是怎么回事可能会完成）是第一个代码示例：

#include <iostream>

using namespace std;

extern "C" 
{
    typedef struct stuff
    {
        int x;
        double y;
    } things;
}

int main()
{
    things jmcd = { jmcd.x = 12, jmcd.y = 10.1234 };
    cout << jmcd.x << " " << jmcd.y << endl;
    return 0;
}

这与C99风格的指定初始化器具有非常相似的外观，我稍后会提到一个警告。（你可能会在#ifdef __cplusplus中包装它，如果你想要用任何一个编译结构。）我看到的第二个代码版本是：

#include <iostream>

using namespace std;

extern "C" 
{
    typedef struct stuff
    {
        int x;
        double y;
    } things;
}


int main()
{
    things jmcd;
    jmcd.x = 12;
    jmcd.y = 10.1234;
    cout << jmcd.x << " " << jmcd.y << endl;
    return 0;
}

基本上，通过查看反汇编，看起来第一个例子实际上更慢。我看过装配输出，好吧，我必须有点生疏。也许有人可以给我一些见解。编译的第一个cpp的程序集输出看起来像：

main:
.LFB957:
    .cfi_startproc
    .cfi_personality 0x0,__gxx_personality_v0
    pushl   %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_offset 5, -8
    .cfi_def_cfa_register 5
    subl    $24, %esp
    movl    $0, 12(%esp)
    movl    $0, 16(%esp)
    movl    $0, 20(%esp)
    movl    $12, 12(%esp)
    movl    12(%esp), %eax
    movl    %eax, 12(%esp)
    fldl    .LC0
    fstpl   16(%esp)
    fldl    16(%esp)
    fstpl   16(%esp)
    movl    12(%esp), %eax
    movl    %eax, 4(%esp)
    fildl   4(%esp)
    fldl    16(%esp)
    faddp   %st, %st(1)
    fnstcw  2(%esp)
    movzwl  2(%esp), %eax
    movb    $12, %ah
    movw    %ax, (%esp)
    fldcw   (%esp)
    fistpl  4(%esp)
    fldcw   2(%esp)
    movl    4(%esp), %eax
    leave
    ret
    .cfi_endproc

第二个例子看起来像：

main:
.LFB957:
    .cfi_startproc
    .cfi_personality 0x0,__gxx_personality_v0
    pushl   %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_offset 5, -8
    .cfi_def_cfa_register 5
    subl    $24, %esp
    movl    $12, 12(%esp)
    fldl    .LC0
    fstpl   16(%esp)
    movl    12(%esp), %eax
    movl    %eax, 4(%esp)
    fildl   4(%esp)
    fldl    16(%esp)
    faddp   %st, %st(1)
    fnstcw  2(%esp)
    movzwl  2(%esp), %eax
    movb    $12, %ah
    movw    %ax, (%esp)
    fldcw   (%esp)
    fistpl  4(%esp)
    fldcw   2(%esp)
    movl    4(%esp), %eax
    leave
    ret
    .cfi_endproc

这两个都是使用g++ -O0 -S main.cpp命令生成的。显然，直观上效率较低的示例在指令数量方面产生了更高效的操作码。另一方面，在很少的情况下，我可以想象一些指令是关键的。（另一方面，我真的很难理解不是人类写的集会，所以也许我错过了一些东西......）我认为这提供了一个解决方案，尽管已经很晚了，詹姆斯问的问题。我应该测试的下一件事是在C99中是否允许相同的初始化;如果有效，我认为它完全解决了詹姆斯的问题。

免责声明：我不知道这对g ++以外的任何其他编译器是否有效或行为相似。

Answer 4

#ifdef __cplusplus
struct Foo
{
    Foo(int a, int b) : a(a), b(b) {}
    int a;
    int b;
};

union Bar
{
    Bar(int a) : a(a) {}
    Bar(float b) : b(b) {}
    int a;
    float b;
};

static Foo foo(1,2);
static Bar bar1(1);
static Bar bar2(1.234f);
#else 
 /* C99 stuff */
#endif // __cplusplus

在C ++中，union也可以有构造函数。可能这是你想要的吗？

Answer 5

以下代码编译时没有遇到g ++：

#include <iostream>

struct foo
{
  int a;
  int b;
  int c;
};

union bar
{
  int a;
  float b;
  long c;
};

static foo s_foo1 = {1,2,3};
static foo s_foo2 = {1,2};
static bar s_bar1 = {42L};
static bar s_bar2 = {1078523331}; // 3.14 in float


int main(int, char**)
{
  std::cout << s_foo1.a << ", " <<
               s_foo1.b << ", " <<
               s_foo1.c << std::endl;

  std::cout << s_foo2.a << ", " <<
               s_foo2.b << ", " <<
               s_foo2.c << std::endl;

  std::cout << s_bar1.a << ", " <<
               s_bar1.b << ", " <<
               s_bar1.c << std::endl;

  std::cout << s_bar2.a << ", " <<
               s_bar2.b << ", " <<
               s_bar2.c << std::endl;

  return 0;
}

结果如下：

$ g++ -o ./test ./test.cpp
$ ./test
1, 2, 3
1, 2, 0
42, 5.88545e-44, 42
1078523331, 3.14, 1078523331

C ++初始值设定项的唯一内容是您需要初始化结构的所有元素，否则其余元素将使用零进行初始化。你不能挑选。但对于您的用例，这应该仍然可以。

另外需要注意的一点是：指定初始化程序使用的一个关键原因是初始化，而不是工会的第一个成员。

为此，您需要使用示例中显示的“替代方法”，其中我通过提供等效的int值来设置“float”成员。这有点像黑客，但如果能解决你的问题。

Answer 6

干井报告：

给出

struct S {
  int mA;
  int mB;
  S() {}
  S(int b} : mB(b) {} // a ctor that does partial initialization
};

我尝试从S派生S1，其中S1的内联默认构造函数调用S（int）并传递硬编码值...

struct S1 {
  S1() : S(22) {}
} s1;

...然后用gcc 4.0.1 -O2 -S编译。希望优化器会看到s1.mB必然是22并在编译时分配它，但是来自汇编程序......

    movl    $22, 4+_s1-"L00000000002$pb"(%ebx)

...看起来生成的代码在main之前在运行时进行初始化。即使它有效，它也很难像C99一样可以编译，并且可以为你想要初始化的每个对象获得一个类;所以，不要打扰。

C ++相当于指定的初始化器？

6 个答案: