Initialization of variables from within the definition by referencing the type or a variable of that type

Question

Is such heavy use of backreferencing a declaration from the initialization code covered by at least one of the standards (C99-current) or is it a gcc extension? All the member initialization terms have in common that they either reference the type or a member/variable of that type from within the definition of the type.

#include <stddef.h>
#include <stdlib.h>

struct node{
    int size;
    int offset;
    int *ptr;
    struct node *this;
} s = {sizeof(s), offsetof(struct node, offset), &s.offset, &s};

int main(void){
    struct node *s = malloc(sizeof(*s));
    free(s)
}

I googled around using the searchterms backreferencing declaration from definition, backreferencing declaration from initialization, c initialization struct referencing declaration etc, but all just provide me the differences between declaration and definition. However, i would like to know what is allowed by the standard when i reference the type or a member/variable of that type from within the definition.

Answer 1

通常，您不能从声明列表中引用结构成员。例如，此代码具有未定义的行为：

typedef struct { int x; int y; } foo_t;

foo_t foo = { .x=5, .y=x }; // BAD, the order of initialization between x and y is not defined

但是，对于您的具体情况，这并不适用。首先，结构体定义结束于}- 从那里开始它是一个完整的类型，在当前文件中具有完整定义的东西（迂腐：在当前翻译单元中）。

然后你有这些初始化器的情况：

• sizeof(s). 由于您有一个完整的类型（不是前向声明的结构或可变长度数组等），因此使用没问题sizeof。它产生一个整数常量表达式 (C17 6.6/6) 并在编译时计算。
• offsetof与 相同的处理sizeof。
• &s.offset和&s。这些是地址常量，一种类型的常量表达式 (C17 6.6/7)。这些也允许在初始化列表中，并且也在编译时计算。

所以你所有的初始化器都是常量表达式——这意味着初始化器列表是有效的。即使您要使用静态存储持续时间声明此结构。

Answer 2

这里没有什么奇怪的。当我们来到 时=，初始化开始，声明完成。该sizeof运营商需要一个完整的类型，你的结构是。例如，这不起作用：

struct x;
int n = sizeof x;

此外，在您的情况下，您不仅拥有完整的类型。您还声明了一个对象s。正因为如此，&s.offset和&s都是完全有效的。

在某些情况下，反向引用不起作用。这是一个：

int x[] = { sizeof x }; 

这产生了这个错误：

error: invalid application of ‘sizeof’ to incomplete type ‘int[]’
    2 |     int x[] = {sizeof x};