6.28 Сложные литералы ¶

Сложный литерал выглядит как приведение к типу агрегированного инициализатора в фигурных скобках. Его значение — объект указанного в приведении типа, содержащий элементы, указанные в инициализаторе. В отличие от результата приведения, сложный литерал является lvalue. ISO C99 и более поздние версии поддерживают сложные литералы. В качестве расширения GCC поддерживает сложные литералы также в режиме C90 и в C++, хотя, как объяснено ниже, семантика C++ несколько отличается.

Обычно, указанный тип сложного литерала — структура. Предположим, что struct foo и structure объявлены, как показано:

struct foo {int a; char b[2];} structure;

Вот пример создания struct foo с помощью сложного литерала:

structure = ((struct foo) {x + y, 'a', 0});

Это эквивалентно записи следующего:

{
  struct foo temp = {x + y, 'a', 0};
  structure = temp;
}

Вы также можете создать массив, хотя это опасно в C++, как объяснено ниже. Если все элементы сложного литерала являются (состоят из) простых константных выражений, подходящих для использования в инициализаторах объектов со статической длительностью хранения, то сложный литерал можно привести к указателю на его первый элемент и использовать в такой инициализации, как показано здесь:

char **foo = (char *[]) { "x", "y", "z" };

Сложные литералы для скалярных типов и типов объединений также разрешены. В следующем примере переменная i инициализируется значением 2, результатом инкрементации безымянного объекта, созданного сложным литералом.

int i = ++(int) { 1 };

В качестве расширения GNU, GCC позволяет инициализировать объекты со статической длительностью хранения с помощью сложных литералов (что невозможно в ISO C99, так как инициализатор не является константой). Это обрабатывается так, как если бы объект был инициализирован только списком в фигурных скобках, если типы сложного литерала и объекта совпадают. Элементы сложного литерала должны быть константами. Если объект, который инициализируется, имеет тип массива неизвестного размера, размер определяется размером сложного литерала.

static struct foo x = (struct foo) {1, 'a', 'b'};
static int y[] = (int []) {1, 2, 3};
static int z[] = (int [3]) {1};

Вышеприведенные строки эквивалентны следующему:

static struct foo x = {1, 'a', 'b'};
static int y[] = {1, 2, 3};
static int z[] = {1, 0, 0};

В C, сложный литерал обозначает безымянный объект со статической или автоматической длительностью хранения. В C++, сложный литерал обозначает временный объект, который существует только до конца своего полного выражения. В результате, хорошо определённый код C, который берет адрес подобъекта сложного литерала, может быть неопределённым в C++, поэтому G++ отклоняет преобразование временного массива в указатель. Например, если пример массива сложного литерала появился внутри функции, любое последующее использование foo в C++ будет иметь неопределённое поведение, поскольку срок службы массива заканчивается после объявления foo.

В целях оптимизации, G++ иногда придает массивам сложных литералов более длительный срок службы: когда массив появляется вне функции или имеет тип с квалификатором const. Если foo и его инициализатор имели элементы типа char *const вместо char *, или если foo была глобальной переменной, массив имел бы статическую длительность хранения. Но, вероятно, безопаснее просто избегать использования массивов сложных литералов в коде C++.