有选择地分配结构字段的C习惯用法

假设我们有一个表示某个对象状态的结构和一个设置该结构中的值的函数。赋值的副作用很重要——例如，更改对象的状态会影响硬件——这就是为什么赋值是一个函数，而不是简单地以“=”内联完成

typedef struct foo_s {
    int a;
    int b;
    int c;
} foo_t;

void foo_create (foo_id_t* id, ...);
void foo_set (foo_id_t id, foo_t* new_values);

创建之后，客户机可能想稍微更改一下他们的foo，所以他们填写一个foo\u t结构并调用foo\u集。问题是，在C语言中，有哪些优雅的习惯用法允许部分结构赋值，更改字段的指定子集，并保持其余字段不变

我的想法是：

1） 读修改写：调用get、更改某些字段、调用集。需要实现set来比较每个字段以检测实际更改。读写操作之间可能存在锁定问题。潜在的性能问题取决于foo\u t使用的存储

2） 访问器函数：每个字段一组函数将允许您只调用所需的函数。缺点包括单个功能大量增加；整个交易的锁定问题；如果几个字段必须一起更改才能有意义，则很难协调顺序

3） 字段位图：添加位图作为要设置的参数，或嵌入到foo_t中，以指示哪些字段有效。客户端代码设置适当的位，填充相应的字段，并调用set（）。缺点包括手动维护每个字段的并行位定义；为客户做一点额外的工作。锁定和顺序可以通过set实现来处理

4） 偏移量列表：与（3）类似，但将可变长度的offet数组传递到已更改字段的foo_t中（offset_of（）很方便）。set（）的实现沿着列表进行迭代，将偏移量与结构进行比较，以了解哪些字段发生了更改。消除了（3）的手动复制，但需要传递数组（指针和长度）。强制客户端声明或malloc（）这样的数组，这有点笨拙

5） 属性列表：对象可以表示为对象属性（即枚举）名称的列表，而不是结构中的字段。可以使用类似foo_property_set（foo_id、foo_property、void*property_value、int property_len）的函数设置各个属性；此样式允许对单个字段进行任意访问，并允许将来进行扩展。当目标是同时更改多个字段时，缺点就会出现——需要事务锁定；某些操作可能需要同时更改多个相关属性；对于许多属性，重复的函数调用会带来额外的开销

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您使用什么编码模式来处理此问题？

访问器宏如何

#define SETFOO(fooptr, member, value)  ((fooptr)->member = (value))

这与方法2）类似，除了不扩散函数外，只有 一个宏。无法帮助您解决锁定问题，您只能提供函数 在进行任何更改之前锁定和解锁。至于“如果几个字段必须一起更改才能有意义，则协调顺序”，您不能在中原子地更改多个字段

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C无论如何。即使是整个结构赋值也基本上是memcpy（）。

我很惊讶最自然的解决方案不在您的列表中：面向对象。我这里不是在讨论C++，而是在C.

中使用对象取向的范例。 您可以将结构视为一个类，并且可以定义任意数量的方法，以您需要的方式对其进行修改。只需为您需要的每个高级操作定义一个方法，这些方法是唯一直接修改您的

struct foo_s

的方法；所有其他代码只是对这些方法进行一系列调用。您甚至可以使用类似

foo\u methodName（）

的方案调用函数，以表明它们属于哪个“类”

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这样，您就不需要创建任何复杂的方案来一次修改多个字段。

您可以使用不透明的参数（如

fd\u set

参数to

select（）

）执行3和4操作。