Создание глобальной "нулевой" структуры для повторного использования в программе на C?

Question

Не уверен, что я здесь делаю не так. У меня есть структура, которая интенсивно используется в моей программе.

typedef struct _MyStruct {
  // ... handful of non-trivial fields ...
} MyStruct;

Я ожидаю (прочитайте, намеревайтесь), чтобы многие части программы возвращали одну из этих структур, но многие из них должны иметь возможность возвращать "нулевую" структуру, которая является одиночной / глобальной. Точный вариант использования для реализации функции говорит: «Я не могу найти то, что вы просили меня вернуть».

Я предполагал, что это будет простой случай определения переменной в заголовочном файле и ее инициализации в файле .c.

// MyStruct.h

// ... Snip ...

MyStruct NotFoundStruct;

-

// MyStruct.c

NotFoundStruct.x = 0;
NotFoundStruct.y = 0;
// etc etc

Но компилятор жалуется, что инициализация не постоянна.

Поскольку меня не волнует, что этот глобальный объект на самом деле ссылается в памяти, мне важно только то, что все использует один и тот же глобал, я попытался просто удалить инициализацию и просто оставить определение в заголовке.

Но когда я сделаю это:

MyStruct thing = give_me_a_struct(some_input);
if (thing == NotFoundStruct) {
  // ... do something special
}

Th компилятор жалуется, что операнды бинарного оператора "==" (или "! =") Недействительны.

Как определить такую ​​структуру, как глобально повторно используемая (всегда один и тот же адрес памяти) структура?

Answer 1

Это не дает прямого ответа на ваш вопрос, но оно не помещается в комментарии ...

Если у вас есть функция, которая может нуждаться в том, чтобы что-то возвращать или ничего не возвращать, есть несколько вариантов, которые лучше, чем возвращение "нулевой структуры" или "структуры стража", особенно потому, что структуры не сравнимы по равенству в С. *

Один из вариантов - вернуть указатель, чтобы вы могли на самом деле вернуть NULL, чтобы указать, что вы действительно ничего не возвращаете; это имеет тот недостаток, что имеет значительные последствия для управления памятью, а именно, кому принадлежит указатель? и вам нужно создать объект в куче, который еще не существует в куче, чтобы сделать это?

Лучший вариант - взять указатель на структуру как параметр "out", использовать этот указатель для сохранения фактического результата, а затем вернуть int код состояния, указывающий на успех или неудачу (или bool, если вы есть компилятор C99). Это будет выглядеть примерно так:

int give_me_a_struct(MyStruct*);

MyStruct result;
if (give_me_a_struct(&result)) {
    //  yay!  we got a result!
}
else {
    //  boo!  we didn't get a result!
}

Если give_me_a_struct возвращает ноль, это означает, что он не нашел результат и объект result не был заполнен. Если он возвращает ненулевое значение, это означает, что он нашел результат и объект result был заполнен.

Answer 2

C не допускает глобальных неконстантных назначений.Так что вы должны сделать это в функции:

void init() {
   NotFoundStruct.x = 0;
   NotFoundStruct.y = 0;
}

Что касается сравнения, C не знает, как применить оператор == к структуре.Вы можете перегрузить (переопределить) оператор в C ++, но не в C.

Таким образом, чтобы увидеть, является ли возвращаемое значение пустым, вы можете выбрать

1. Пусть каждая функция возвращаетлогическое значение, чтобы указать, найдено или нет, и вернуть значения структуры через указатели через список аргументов.(например. bool found = give_me_a_struct(some_input, &thing);)
2. Возвращает указатель на структуру, которая может быть NULL, если ничего не существует.(например, MyStruct* thing = give_me_a_struct(some_input);)
3. Добавьте в структуру дополнительное поле, которое указывает, является ли объект действительным.

Третий вариант является наиболее общим для других случаев, но требуетбольше данных для хранения.Лучшим вариантом для вашего конкретного вопроса является первый вариант.

Answer 3

// MyStruct.h

typedef struct _MyStruct {
  // fields
} MyStruct;

extern MyStruct NotFoundStruct;

// MyStruct.c

#include "my_struct.h"
MyStruct NotFoundStruct = {0};

Но поскольку вы не можете использовать оператор ==, вам придется найти другой способ его различить. Один (не идеальный) способ - зарезервировать флаг bool для обозначения действительности. Таким образом, только это должно быть проверено, чтобы определить, является ли это действительным экземпляром.

Но я думаю, что вы должны рассмотреть предложенное Джеймсом решение вместо

Answer 4

В шапке:

// Structure definition then
extern MyStruct myStruct;

В .c, который содержит глобальные данные

struct MyStruct myStruct
{
   initialize field 1,
   initialize field 2,
   // etc...
};