c - 如何创建已知最大大小的结构结构

Question

<分区>

Answer 1

要创建类型为 dataset 的变量(或任何类型的 struct):

dataset d;

就是这样。仅此而已。

在堆上分配类型为dataset(或任何struct)的对象:

dataset* dp = malloc(sizeof(dataset));

就是这样。仅此而已。

现在初始化这样的对象是另一回事了。但是为了初始化一些东西，你需要先创建那个东西。最好将创建和初始化这两个过程在思想上分开。

所以你手上有一个未初始化的struct。如何初始化它？逐个字段。

每个字段都是一个矩阵，可能需要自己进行复杂的初始化，因此最好编写一个专门的矩阵初始化函数。先用一个吧，以后再写。假设您必须在堆上分配数据集。

dataset* allocate_dataset() {
       dataset* dp = malloc(sizeof(dataset));
       if (dp == NULL) { /* report out-of-memory error */ }
       init_matrix(&dp->A, 3, 3);
       init_matrix(&dp->B, 3, 1);
       init_matrix(&dp->C, 1, 3);
       return dp;
}

在堆上分配的任何东西最终都必须被释放，所以我们写了一个对称的释放函数:

void free_dataset(dataset* dp) {
       destroy_matrix(&dp->A);
       destroy_matrix(&dp->B);
       destroy_matrix(&dp->C);
       free(dp);
}

关于矩阵初始化。有一个库函数可以执行此操作，但它需要一个指向其数据数组的指针，该指针应分配在某处。我假设它存在于堆中。

void init_matrix(arm_mat_init_f32* mp, int rows, int cols) {
    float32_t* data = malloc(sizeof(float32_t * rows * cols);
    if (data == NULL) { /* report out-of-memory error */ }
    arm_mat_init_f32(mp, rows, cols, data);   
}

销毁矩阵几乎是微不足道的:

void destroy_matrix(arm_mat_init_f32* mp) {
    free (mp->pData);
}

同样，这假定您需要在堆上分配矩阵数据。不一定如此。也许您使用的是内存有限的嵌入式设备。现在让我们假设相反的情况:没有堆。你不需要分配你的数据集，但你仍然需要初始化它:

void init_dataset (dataset* dp);

现在 init_matrix 除了调用 arm_mat_init_f32 什么都不做，所以我们可以直接使用后者:

void init_dataset (dataset* dp) {
    arm_mat_init_f32(&dp->A, 3, 3, (float32_t[]){0,0,0, 0,0,0, 0,0,0});
    arm_mat_init_f32(&dp->B, 3, 1, (float32_t[]){0,0,0});
    arm_mat_init_f32(&dp->C, 1, 3, (float32_t[]){0,0,0});
}

不需要销毁，但您可能仍希望保留不执行任何操作的销毁函数，以防万一，并在适当的时候调用它们。

void destroy_dataset(dataset* dp) { 
    destroy_matrix(&dp->A);
    destroy_matrix(&dp->B);
    destroy_matrix(&dp->C);
}

void destroy_matrix(arm_mat_init_f32* mp) { 
  (void)mp; // suppress compiler warning
}

为什么？因为一旦您改变主意(或切换到不同的设备)并决定在堆上分配矩阵，您不想重做所有 代码。您只需修改 init 和 destroy 函数即可。