指向结构内部结构指针的空指针而不取消引用它

Question

假设我在 3 个不同的结构中有 3 个不同类型的数据集：

typedef struct
{
    int a;
    //...
}DATATYPE1;

typedef struct
{
    int a;
    //...
}DATATYPE2;

typedef struct
{
    int a;
    //...
}DATATYPE3;

然后假设我希望将其中一种类型的数据分配给这样的主结构：

typedef struct
{
    int b;
    void* data;
    //...
}OBJECT;

假设我声明 OBJECT* abc = malloc(sizeof(OBJECT)); 和 DATATYPE1* dt1 = malloc(sizeof(DATATYPE1)); 有没有一种方法可以让我在代码中加入这样的东西：

abc->data = dt1;

然后调用：

(abc->data)->a;

不取消引用 abc->data 指针回到 e.g. DATATYPE1* dp = abc->data，然后使用 dp->a;

Answer 1

您需要声明您将在 C 代码中引用的所有内容。这是编译器知道该特定地址中对象的大小和位置的唯一方法。

我认为您可以使用匿名联合块并执行如下操作：

typedef struct
{
    int b;
    union {
       void* data;
       DATATYPE1 *dt1;
       DATATYPE2 *dt2:
       DATATYPE3 *dt3;
    };    
} OBJECT;

然后使用：

OBJECT* abc = (OBJECT*)malloc(sizeof(OBJECT));
DATATYPE1* dt1 = (DATATYPE1*)malloc(sizeof(DATATYPE1));
abc->data = (void *)dt1;
int val = abc->dt1->a;

Answer 2

我假设问题是您想要访问三个 DATATYPES 的 a 字段，而不知道实际存在哪个 DATATYPE。答案是肯定的，因为 C 规范明确指出无论 DATATYPE 存在，指针指向结构的第一个成员，因此可以安全地转换为该类型。

参见：Are there any guarantees about C struct order? 尤其是：

15 Within a structure object, the non-bit-field members and the units in which bit-fields reside have addresses that increase in the order in which they are declared. A pointer to a structure object, suitably converted, points to its initial member (or if that member is a bit-field, then to the unit in which it resides), and vice versa. There may be unnamed padding within a structure object, but not at its beginning.

因此，以下代码允许您访问：

OBJECT* abc = malloc(sizeof(OBJECT));
abc->data = malloc(sizeof(DATATYPE1));
int* pointerToA = (int*) abc->data;

这是否是良好的编程习惯是另一个问题，我不会回答。

指向结构内部结构指针的空指针而不取消引用它

Void pointer to struct pointer inside a structure without dereferencing it

c

struct

pointers

void-pointers