Question

考虑以下示例程序：

#include <stdio.h>

struct base {
    int a, b;
};

struct embedded {
    struct base base;
    int c, d;
};

struct pointed {
    struct base* base;
    int c, d;
};

static void base_print(struct base* x) {
    printf("a: %d, b: %d\n", x->a, x->b);
}

static void tobase_embedded(void* object) {
    base_print(object); // no cast needed, suitably converted into first member.
}

static void tobase_pointed(void* object) {
    struct base* x = *(struct base**) object; // need this cast?
    base_print(x);
}

int main(void) {
    struct embedded em = {{4, 2}};
    struct pointed pt = {&em.base};
    tobase_embedded(&em);
    tobase_pointed(&pt);
    return 0;
}

编译：

$ gcc -std=c99 -O2 -Wall -Werror -pedantic -o main main.c

预期输出为：

$ ./main
a: 4, b: 2
a: 4, b: 2

C99标准说明了结构的第一个成员：

C99 6.7.2.1（13）：指向适当转换的结构对象的指针指向其初始成员...反之亦然。在结构对象中可能有未命名的填充，但不在其开头。

在示例程序中，指向struct embedded的指针将转换为指向struct base（通过void*）的指针，而无需显式转换。

如果相反第一个成员是指向struct pointed的指针，那该怎么办？我不确定tobase_pointed内的演员阵容。没有铸造垃圾被打印，但没有编译警告/错误。使用强制转换时，会打印base.a和base.b的正确值，但如果存在未定义的行为，那么这并不是很有意义。

转化为struct pointed转换为第一个成员struct base*是否正确？

Answer 1

代码不只是强制转换，它还取消引用指向struct base的指针。这对于首先获得指向base的指针是必要的。

如果删除了函数tobase_pointed，则代码中会发生这种情况：

struct pointed pt = {&em.base};
void* object = &pt;                  //pass to the function
struct base** bs = object;           //the cast in the function
assert( bs == (struct base**)&pt ) ; //bs points to the struct pointed
assert( bs == &(pt.base) ) ;         //bs also points to the initial member struct base* base
struct base* b = *bs ;               //the dereference in the function
base_print(x);

bs是适当转换为指向初始成员的指针。你的代码是正确的。

Answer 2

这个演员是合理的，你需要它，因为你想将指针转换成指针指针。如果你没有演员，取消引用将是不正确的。

换句话说，您的base*与pt对象具有相同的地址。所以你可以通过指向pt的指针来访问它。但你必须取消引用它。

将指向结构的指针转换为其第一个成员

2 个答案: