C言語:構造体の初期化

C99から、構造体をメンバー単位で初期化できるようになった。

code:sample.c

struct Foo {

int i;

int undef_sample;

double d;

void *p;

};

int main() {

// 初期化子なし

struct Foo undefFoo;

// 初期化子による初期化

struct Foo foo = {

.i = 1,

.d = 3.14,

.p = main,

.s = "Hello"

};

// 初期化子による初期化(すべて0)

struct Foo fooZero = {0};

// memset(&fooZero, 0, sizeof(fooZero)); // ←これは元々不正なやり方

// コンパイラが未初期化警告を出すはず

printf("undefFoo.i=%d\n", undefFoo.i);

printf("undefFoo.undef_sample=%d\n", undefFoo.undef_sample);

printf("undefFoo.d=%g\n", undefFoo.d);

printf("undefFoo.p=%p\n", undefFoo.p);

printf("undefFoo.s=%s\n", undefFoo.s);

printf("foo.i=%d\n", foo.i);

printf("foo.undef_sample=%d\n", foo.undef_sample);

printf("foo.d=%g\n", foo.d);

printf("foo.p=%p\n", foo.p);

printf("foo.s=%s\n", foo.s);

printf("fooZero.i=%d\n", fooZero.i);

printf("fooZero.undef_sample=%d\n", fooZero.undef_sample);

printf("fooZero.d=%g\n", fooZero.d);

printf("fooZero.p=%p\n", fooZero.p);

printf("fooZero.s=%p\n", fooZero.s);

// 複合リテラルによる代入(ゼロクリア)

foo = (struct Foo){0};

printf("foo.i=%d\n", foo.i);

printf("foo.undef_sample=%d\n", foo.undef_sample);

printf("foo.d=%g\n", foo.d);

printf("foo.p=%p\n", foo.p);

printf("foo.s=%p\n", foo.s);

// 複合リテラルによる代入

foo = (struct Foo){

.i = 2,

.d = 2.71,

.p = main,

.s = "Hello"

};

printf("foo.i=%d\n", foo.i);

printf("foo.undef_sample=%d\n", foo.undef_sample);

printf("foo.d=%g\n", foo.d);

printf("foo.p=%p\n", foo.p);

printf("foo.s=%s\n", foo.s);

return EXIT_SUCCESS;

}

指定されないメンバーはゼロにクリアされる。

警告: 初期化子の周りに中括弧がありません [-Wmissing-braces]

いずれかのメンバーの初期化子を1つ入れると回避できる。

これで「memset で構造体をゼロクリアすると汎用性がない(実装依存)」という問題が解消されるようになった。

ポインタ、浮動小数点数は、メモリをゼロクリアしてもゼロ、NULLになるわけではない。実装依存。なので、構造体のゼロクリアに memset を使うのは本来は不正なやり方で汎用性がない。

(整数のプリミティブ型はメモリのゼロクリアで合致する)

たまたま、多くのアーキテクチャで、IEEE 754 浮動小数点数がメモリがゼロクリアされていると0と同値になることと、数値0がNULLポインタと同値であることから memset でメモリを0埋めすると正しくクリアされた。

初期化を忘れると不定値が入る問題があったが、構造体ではその問題がなくなった。

初期化子を指定しない場合は、構造体全体が不定値となる。

初期化処理をするかしないかはプログラマに一任されていて、不要な初期化処理によるパフォーマンス低下は発生しないようになっている。