편리한 C ++ 구조체 초기화

'pod'C ++ 구조체를 초기화하는 편리한 방법을 찾으려고합니다. 이제 다음 구조를 고려하십시오.

struct FooBar {
  int foo;
  float bar;
};
// just to make all examples work in C and C++:
typedef struct FooBar FooBar;

C (!)로 이것을 편리하게 초기화하려면 간단히 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

/* A */ FooBar fb = { .foo = 12, .bar = 3.4 }; // illegal C++, legal C

다음 구조를 명시 적으로 피하고 싶습니다. 향후 구조체에서 무언가 를 변경하면 목이 부러지는 것으로 나옵니다.

/* B */ FooBar fb = { 12, 3.4 }; // legal C++, legal C, bad style?

C ++에서 /* A */예제 와 동일하거나 적어도 비슷한 것을 달성하려면 바보 생성자를 구현해야합니다.

FooBar::FooBar(int foo, float bar) : foo(foo), bar(bar) {}
// ->
/* C */ FooBar fb(12, 3.4);

끓는 물에는 좋지만 게으른 사람들에게는 적합하지 않습니다 (게으름은 좋은 것입니다). 또한 /* B */어떤 값이 어떤 멤버에게 전달되는지 명시 적으로 나타내지 않기 때문에 예제 만큼이나 나쁩니다 .

제 질문은 기본적으로 /* A */ C ++에서 하거나 더 나은 . 또는 왜 이렇게하지 말아야하는지 (즉, 내 정신 패러다임이 나쁜 이유) 설명을해도 괜찮을 것입니다.

편집하다

하여 편리하게 , 또한 의미 유지 보수 및 비 중복 .

지정된 초기화는 c ++ 2a에서 지원 되지만 GCC, Clang 및 MSVC에서 공식적으로 지원 하기 때문에 기다릴 필요가 없습니다 .

#include <iostream>
#include <filesystem>

struct hello_world {
    const char* hello;
    const char* world;
};

int main () 
{
    hello_world hw = {
        .hello = "hello, ",
        .world = "world!"
    };

    std::cout << hw.hello << hw.world << std::endl;
    return 0;
}

GCC Demo MSVC Demo

이후는 style AC에서 허용되지 않습니다 ++ 그리고 당신은 원하지 않는 style B방법을 사용하는 방법에 대한 다음 style BX:

FooBar fb = { /*.foo=*/ 12, /*.bar=*/ 3.4 };  // :)

최소한 어느 정도는 도움이됩니다.

람다를 사용할 수 있습니다.

const FooBar fb = [&] {
    FooBar fb;
    fb.foo = 12;
    fb.bar = 3.4;
    return fb;
}();

이 관용구에 대한 자세한 내용은 Herb Sutter의 블로그 에서 찾을 수 있습니다 .

상수를 설명하는 함수로 상수를 추출하십시오 (기본 리팩토링).

FooBar fb = { foo(), bar() };

스타일이 사용하고 싶지 않은 스타일에 매우 가깝다는 것을 알고 있지만 상수 값을 쉽게 대체 할 수 있으며 스타일을 변경하면 설명을 편집 할 필요가 없습니다.

당신이 할 수있는 또 다른 일은 (게으 르기 때문에) 생성자를 인라인으로 만드는 것이므로 많이 입력 할 필요가 없습니다 ( "Foobar ::"및 h와 cpp 파일 간 전환에 걸린 시간 제거) :

struct FooBar {
  FooBar(int f, float b) : foo(f), bar(b) {}
  int foo;
  float bar;
};

기능조차도 귀하의 질문은 다소 어렵습니다.

static FooBar MakeFooBar(int foo, float bar);

다음과 같이 호출 될 수 있습니다.

FooBar fb = MakeFooBar(3.4, 5);

내장 숫자 유형에 대한 승격 및 변환 규칙으로 인해 (C는 실제로 강력하게 입력 된 적이 없습니다)

C ++에서는 템플릿 및 정적 어설 션을 사용하여 원하는 것을 얻을 수 있습니다.

template <typename Integer, typename Real>
FooBar MakeFooBar(Integer foo, Real bar) {
  static_assert(std::is_same<Integer, int>::value, "foo should be of type int");
  static_assert(std::is_same<Real, float>::value, "bar should be of type float");
  return { foo, bar };
}

C에서는 매개 변수 이름을 지정할 수 있지만 더 이상 얻지 못할 것입니다.

반면에 원하는 것이 모두 매개 변수라는 이름이면 많은 성가신 코드를 작성합니다.

struct FooBarMaker {
  FooBarMaker(int f): _f(f) {}
  FooBar Bar(float b) const { return FooBar(_f, b); }
  int _f;
};

static FooBarMaker Foo(int f) { return FooBarMaker(f); }

// Usage
FooBar fb = Foo(5).Bar(3.4);

원하는 경우 유형 홍보 보호에 후추를 넣을 수 있습니다.

많은 컴파일러의 C ++ 프론트 엔드 (GCC 및 clang 포함)는 C 이니셜 라이저 구문을 이해합니다. 가능하면 해당 방법을 사용하십시오.

C ++의 또 다른 방법은

struct Point
{
private:

 int x;
 int y;

public:
    Point& setX(int xIn) { x = Xin; return *this;}
    Point& setY(int yIn) { y = Yin; return *this;}

}

Point pt;
pt.setX(20).setY(20);

옵션 D :

FooBar FooBarMake(int foo, float bar)

법적 C, 법적 C ++ POD에 쉽게 최적화 할 수 있습니다. 물론 명명 된 인수는 없지만 모든 C ++과 같습니다. 명명 된 인수를 원하면 Objective C가 더 나은 선택입니다.

옵션 E :

FooBar fb;
memset(&fb, 0, sizeof(FooBar));
fb.foo = 4;
fb.bar = 15.5f;

법적 C, 법적 C ++ 명명 된 인수.

나는이 질문이 오래되었다는 것을 알고 있지만 C ++ 20이 마침내이 기능을 C에서 C ++로 가져올 때까지 이것을 해결할 수있는 방법이 있습니다. 이를 해결하기 위해 할 수있는 일은 static_asserts와 함께 전 처리기 매크로를 사용하여 초기화가 유효한지 확인하는 것입니다. (매크로는 일반적으로 나쁘다는 것을 알고 있지만 여기에는 다른 방법이 없습니다.) 아래 예제 코드를 참조하십시오.

#define INVALID_STRUCT_ERROR "Instantiation of struct failed: Type, order or number of attributes is wrong."

#define CREATE_STRUCT_1(type, identifier, m_1, p_1) \
{ p_1 };\
static_assert(offsetof(type, m_1) == 0, INVALID_STRUCT_ERROR);\

#define CREATE_STRUCT_2(type, identifier, m_1, p_1, m_2, p_2) \
{ p_1, p_2 };\
static_assert(offsetof(type, m_1) == 0, INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(offsetof(type, m_2) >= sizeof(identifier.m_1), INVALID_STRUCT_ERROR);\

#define CREATE_STRUCT_3(type, identifier, m_1, p_1, m_2, p_2, m_3, p_3) \
{ p_1, p_2, p_3 };\
static_assert(offsetof(type, m_1) == 0, INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(offsetof(type, m_2) >= sizeof(identifier.m_1), INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(offsetof(type, m_3) >= (offsetof(type, m_2) + sizeof(identifier.m_2)), INVALID_STRUCT_ERROR);\

#define CREATE_STRUCT_4(type, identifier, m_1, p_1, m_2, p_2, m_3, p_3, m_4, p_4) \
{ p_1, p_2, p_3, p_4 };\
static_assert(offsetof(type, m_1) == 0, INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(offsetof(type, m_2) >= sizeof(identifier.m_1), INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(offsetof(type, m_3) >= (offsetof(type, m_2) + sizeof(identifier.m_2)), INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(offsetof(type, m_4) >= (offsetof(type, m_3) + sizeof(identifier.m_3)), INVALID_STRUCT_ERROR);\

// Create more macros for structs with more attributes...

그런 다음 const 속성을 가진 구조체가 있으면 다음과 같이 할 수 있습니다.

struct MyStruct
{
    const int attr1;
    const float attr2;
    const double attr3;
};

const MyStruct test = CREATE_STRUCT_3(MyStruct, test, attr1, 1, attr2, 2.f, attr3, 3.);

가능한 많은 수의 속성에 대한 매크로가 필요하고 매크로 호출에서 인스턴스의 유형과 이름을 반복해야하기 때문에 약간 불편합니다. 또한 어설 션이 초기화 후에 오기 때문에 매크로를 return 문에 사용할 수 없습니다.

그러나 그것은 문제를 해결합니다 : 구조체를 변경하면 컴파일 타임에 호출이 실패합니다.

C ++ 17을 사용하는 경우 동일한 유형을 강제로 지정하여 이러한 매크로를보다 엄격하게 만들 수도 있습니다. 예 :

#define CREATE_STRUCT_3(type, identifier, m_1, p_1, m_2, p_2, m_3, p_3) \
{ p_1, p_2, p_3 };\
static_assert(offsetof(type, m_1) == 0, INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(offsetof(type, m_2) >= sizeof(identifier.m_1), INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(offsetof(type, m_3) >= (offsetof(type, m_2) + sizeof(identifier.m_2)), INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(typeid(p_1) == typeid(identifier.m_1), INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(typeid(p_2) == typeid(identifier.m_2), INVALID_STRUCT_ERROR);\
static_assert(typeid(p_3) == typeid(identifier.m_3), INVALID_STRUCT_ERROR);\

방법 /* B */C ++에서는 좋은 이며 C ++ 0x는 구문을 확장하므로 C ++ 컨테이너에도 유용합니다. 나는 왜 당신이 나쁜 스타일이라고 부르는지 이해하지 못합니까?

이름으로 매개 변수를 표시하려면 boost parameter library를 사용할 수 있지만 익숙하지 않은 사람을 혼동시킬 수 있습니다.

구조체 멤버를 재정렬하는 것은 함수 매개 변수를 재정렬하는 것과 같습니다. 리팩토링은 매우 신중하게 수행하지 않으면 문제를 일으킬 수 있습니다.

이 구문은 어떻습니까?

typedef struct
{
    int a;
    short b;
}
ABCD;

ABCD abc = { abc.a = 5, abc.b = 7 };

Microsoft Visual C ++ 2015 및 g ++ 6.0.2에서 방금 테스트했습니다. 작동합니다.
변수 이름이 중복되는 것을 피하려면 특정 매크로를 만들 수도 있습니다.

나에게 인라인 초기화를 허용하는 가장 게으른 방법은이 매크로를 사용하는 것입니다.

#define METHOD_MEMBER(TYPE, NAME, CLASS) \
CLASS &set_ ## NAME(const TYPE &_val) { NAME = _val; return *this; } \
TYPE NAME;

struct foo {
    METHOD_MEMBER(string, attr1, foo)
    METHOD_MEMBER(int, attr2, foo)
    METHOD_MEMBER(double, attr3, foo)
};

// inline usage
foo test = foo().set_attr1("hi").set_attr2(22).set_attr3(3.14);

이 매크로는 속성 및 자체 참조 방법을 만듭니다.