非平凡的指定初始化器

Question

我目前正在开发一个操作系统并致力于 utils 部分。具体来说，在 tmp 目录上。我想出了这段代码，

#include <stdint.h>
#define HIGH_KERNEL   0xc0000000
#define PAGE_SIZE     4096
#define PAGE_PRESENT  (1 << 0)
#define PAGE_WRITE    (1 << 1)
#define PAGE_HUGE     (1 << 7)

__attribute__((__aligned__(PAGE_SIZE)))
uint32_t tmp_pgdir[1024] = {
  [0] = 0x0 | PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE | PAGE_HUGE,
  [HIGH_KERNEL >> 22] = 0x0 | PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE | PAGE_HUGE,
};

现在，C++ 中不支持非平凡的指定初始值设定项，因此我想到的一个选项是将文件编译为

C

文件。现在我想知道有没有解决方法？这真的是理想的解决方案吗？

提前致谢。

Answer 1

数组的

[/*...*/] = 

初始化语法根本不是标准 C++。

但在 C++ 中你不需要它。您可以在 lambda 和

std::array

:

的帮助下以与在块作用域中执行初始化相同的方式初始化数组

alignas(PAGE_SIZE) constinit auto tmp_pgdir = []{
  std::array<std::uint32_t, 1024> ret{}; // {} initializes to zero
  ret[0] = 0x0 | PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE | PAGE_HUGE;
  ret[HIGH_KERNEL >> 22] = 0x0 | PAGE_PRESENT | PAGE_WRITE | PAGE_HUGE;
  return ret;
}();

alignas(PAGE_SIZE)

是对齐属性的标准 C++ 形式。

constinit

确保初始化发生在编译时，而不是运行时。如果编译时初始化不可能，它会让编译器抱怨。

std::array

的好处是具有非数组对象类型的正常函数传递行为，因此可以直接从函数返回。

以上要求

constinit

需要C++20，否则只需C++14。但如果没有

constinit

，您自己有责任确保初始化可以在编译时完成，即是一个常量表达式。

所有

#define

常量也可以是 C++ 中的

constexpr auto

变量。在 C++11 及更高版本中没有充分的理由

#define

此类常量（除非您在预处理器中需要它们）。

此外，如果您不想修改

tmp_pgdir

，请声明它

constexpr

而不是

constinit

。除了确保编译时初始化之外，这还将使变量不可修改，并消除 C++20 对

constinit

的要求。

为了获取指向数组开头的指针，请使用

tmp_pgdir.data()

或

&tmp_pgdir[0]

而不是仅使用

&tmp_pgdir

或

tmp_pgdir

。如果目标不知道指针类型，

&tmp_pgdir

也可能起作用，但它在形式上是错误的。要获得指向最后一位的指针，请使用

&*std::end(tmp_pgdir)

或

tmp_pgdir.data() + std::size(tmp_pgdir)

。同样，仅使用

&tmp_pgdir + 1

或

std::end(tmp_pgdir)

或

&tmp_pgdir[std::size(tmp_pgdir)]

也可能有效，但形式上是不正确的。