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假设我们有一个表示某个对象状态的结构，以及一个设置该结构中值的函数。赋值的副作用很重要——例如，改变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用'='内联完成的原因。

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);

创建后，可能客户想稍微改变一下他们的 foo，所以他们填写了一个 foo_t 结构并调用 foo_set。问题是 C 中有哪些优雅的习语可以允许部分结构分配、更改字段的指定子集并将其余部分保持原样？

我想到的方法：

1）Read-modify-write：调用get，改变一些字段，调用set。需要执行 set 来比较每个字段以检测实际变化。读取和写入之间的潜在锁定问题。潜在的性能问题取决于用于 foo_t 的存储。

2) 访问函数：每个字段一个集合函数可以让你只调用你需要的那些函数。缺点包括单个功能的大量增加；整个事务的锁定问题；如果几个字段必须一起更改才能有意义，则难以协调顺序。

3) 字段位图：添加位图作为参数设置，或者嵌入到 foo_t 中，表示哪些字段是有效的。客户端代码设置适当的位，填写相应的字段，然后调用 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。锁定和序列可以由集合实现处理。

4) 偏移量列表：与 (3) 类似，但将偏移量的可变长度数组传递到已更改字段的 foo_t 中（offset_of() 派上用场）。set() 的实现向下迭代列表，将偏移量与结构进行比较以了解哪些字段已更改。消除了（3）的手动重复，但需要传递数组（指针和长度）。强制客户端声明或者malloc()这样的数组，有点笨拙。

5) 属性列表：对象可以表示为对象属性名称的列表（即枚举），而不是结构中的字段。可以使用 foo_property_set (foo_id, foo_property, void* property_value, int property_len) 之类的函数设置各个属性；这种风格允许任意访问单个字段和未来的扩展。当目标是同时更改多个字段时，就会出现缺点——需要事务锁定；某些操作可能需要同时更改多个相关属性；并且对许多属性的重复函数调用会产生额外的开销。

你用什么编码模式来处理这个问题？

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访问器宏怎么样？

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

这就像方法 2)，除了你不增殖函数，你只有一个宏。无法帮助您解决锁定问题，您只需在进行任何更改之前提供锁定和解锁功能。至于“如果多个字段必须一起更改才能有意义的协调序列”，无论如何您都不能在 C 中原子地更改多个字段。甚至整个结构赋值基本上也是一个 memcpy()。

于 2013-11-22T21:50:47.293 回答
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我很惊讶最自然的解决方案不在您的列表中：面向对象。我在这里不是在谈论 C++，我是在谈论在 C 中使用面向对象的范式。

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; 所有其他代码只是对这些方法进行一系列调用。您甚至可以使用一种方案foo_methodName()来调用您的函数，例如表明它们属于哪个“类”。

这样，您无需创建任何复杂的方案来一次修改多个字段。

于 2013-11-22T22:32:03.573 回答