C技巧：结构体初始赋值(C语言技巧：结构体高效初始赋值方法)

原创

ithorizon 6个月前 (10-19) 阅读数 37 #后端开发

C技巧：结构体初始赋值

一、引言

在C语言编程中，结构体（struct）是一种非常常用的数据结构。结构体允许我们将多个不同类型的数据项组合成一个单一的复合类型。然而，在初始化结构体时，我们常常需要为结构体的每个成员分别赋值，这个过程有时会显得繁琐。本文将介绍几种高效的结构体初始赋值方法，帮助开发者减成本时间编程高效。

二、传统的结构体初始化方法

在C99标准之前，结构体的初始化通常需要先声明一个结构体变量，然后分别对每个成员进行赋值。以下是一个示例：


struct Student {
    int age;
    char name[50];
    float score;
};
int main() {
    struct Student stu;
    stu.age = 20;
    strcpy(stu.name, "张三");
    stu.score = 90.5;
    return 0;
}

这种方法虽然单纯，但代码冗长，可读性较差，尤其是在结构体成员较多的情况下。

三、C99标准的结构体初始化方法

从C99标准开端，C语言提供了更加简洁的结构体初始化方法，即在声明结构体变量时直接初始化成员。以下是一个示例：


struct Student {
    int age;
    char name[50];
    float score;
};
int main() {
    struct Student stu = {
        .age = 20,
        .name = "张三",
        .score = 90.5
    };
    return 0;
}

这种方法允许结构体的初始化更加直观和简洁，但仍然存在一些局限性，比如不能同时声明多个结构体变量并进行初始化。

四、设计一个通用的结构体初始化函数

为了解决结构体初始化的局限性，我们可以设计一个通用的结构体初始化函数。这个函数可以接受任意结构体类型的指针和初始化值，然后为结构体的每个成员赋值。以下是一个示例：


#include 
#include 
#include 
#define STRUCT_INIT(type, ptr, ...) do { \
    memset(ptr, 0, sizeof(type)); \
    (ptr)->age = age; \
    strcpy((ptr)->name, name); \
    (ptr)->score = score; \
} while (0)
struct Student {
    int age;
    char name[50];
    float score;
};
void struct_init(void *ptr, size_t size, const char *fmt, ...) {
    va_list args;
    va_start(args, fmt);
    for (int i = 0; fmt[i] != '\0'; i++) {
        switch (fmt[i]) {
            case 'i': {
                int value = va_arg(args, int);
                memcpy((char *)ptr + offsetof(struct Student, age), &value, sizeof(int));
                break;
            }
            case 's': {
                char *value = va_arg(args, char *);
                strcpy((char *)ptr + offsetof(struct Student, name), value);
                break;
            }
            }
            case 'f': {
                float value = va_arg(args, float);
                memcpy((char *)ptr + offsetof(struct Student, score), &value, sizeof(float));
                break;
            }
            default:
                break;
        }
    }
    va_end(args);
}
int main() {
    struct Student stu;
    struct_init(&stu, sizeof(stu), "i:s:f", 20, "张三", 90.5);
    printf("Age: %d ", stu.age);
    printf("Name: %s ", stu.name);
    printf("Score: %.2f ", stu.score);
    return 0;
}