C 中的数据类型数组？

Question

我有两种数据类型，它们具有不同大小的同名字段。我正在尝试根据传递给函数的参数来访问这些字段---比如

struct smallindex
{
   unsigned char index;
   unsigned int count;
};
struct largeindex
{
   unsigned int index;
   unsigned long count;
};

这可能不是一件理想的事情 -- 但实现它的一种方法是让函数将指针视为不同大小的指针。比如说：

void function(int index, void *ptr)
{
   array[] = {struct smallindex, struct largeindex};
   array[index] *pointer = *ptr;
   *pointer[1].index++;
   return;
}

然而，编译器根本不喜欢这样。我尝试了其他几种实现方式——但其中 none 行得通。位域大小的可变性使我无法尝试合并。这可行吗？

或者，如果我填充索引大小以确保它们的大小匹配（但它们的字段位置仍然不匹配）-- 这样可行吗？

Answer 1

在函数内部，您可以将ptr转换为类型char *或int *，或者转换为指向结构或联合类型的指针，但每个指针都指向一个类型.如果结果无法针对指针类型进行适当对齐，则此类转换会产生未定义的行为，但在转换为 ptr 实际上指向的对象类型时不会发生这种情况。

此外，您可以通过字符类型的指针（char *、unsigned char * 等）自由访问任何对象表示的字节。但是，如果您尝试通过指向不同的、不兼容类型的对象的指针来访问对象，则会产生未定义的行为。访问指向的对象与将指针转换为不同的指针类型不同。

因此，您可以这样做：

void function(int index, void *ptr) {
    // treat `ptr` as pointing to the first element of an array of int
    int *pointer = ptr;
    pointer[index]++;  // UB here if ptr really points to something other than int
}

还有这个：

void function(int index, void *ptr) {
    // treat `ptr` as pointing to the first element of an array of char
    char *pointer = ptr;
    pointer[index]++;
}

甚至这个：

void function(int index, void *ptr, _Bool is_int_ptr) {
    // Treat ptr as pointing to char or int depending on the value of is_int_ptr
    if (is_int_ptr) {
        int *pointer = ptr;
        pointer[index]++;
    } else {
        char *pointer = ptr;
        pointer[index]++;
    }
}

但是指针值本身并不携带它所指向的类型的信息。您需要一种机制来告诉程序它指向哪种类型。通常，这将通过函数参数的声明类型（使函数特定于该类型）来实现，但您可以通过单独的参数来传达它，如上一个示例所示。

C 中的数据类型数组？

An array of data types in C?

c

user-defined-data-types