选项1-偏移量

Question

我有许多处理一个结构的类似函数调用，但是每个调用都使用不同的结构域。

示例：

 typedef struct {
     int i1;
     int i2;
     int i3;
    } S;

获取结构字段的函数（最好避免使用它们）：

int getFieldI1 (S *s){ return s->i1; }

int getFieldI2 (S *s){ return s->i2; }

int getFieldI3 (S *s){ return s->i3; }

函数我必须多次调用：

void doJob (int (*get_field_func)(S *)){
 //some code
 S s;
 int v = get_field_func(&s);
 //some code 
}

我这样调用doJob（）：

doJob(&getFieldI1);
doJob(&getFieldI2);
doJob(&getFieldI3);

我想这样做：

doJob(i1);
doJob(i2);
doJob(i3);

在C语言中有可能吗？

Answer 1

选项1-偏移量

您可以使用内存偏移量。

void doJob (int offset){
    //some code
    S s;
    int v = *(&s+offset*sizeof(int));
    //some code
}

您可以这样称呼它：

doJob(0);//i1
doJob(1);//i2
doJob(2);//i3

如注释中所指出，偏移量是不安全的。您可以为此创建支票：

if(offset>2||offset<0){
    //some kind of error
}

此外，仅当结构仅包含整数（或相同类型的元素，您需要对其进行调整）时才可以使用它（请参见注释）。

如果s1，s2和s3之前有元素，则需要添加元素的大小（作为填充，只需添加）；

选项2-常量

另一个选项（没有提到的问题）是定义常量/宏：

您将像这样定义它们：

#define I1 &getFieldI1
#define I2 &getFieldI2
#define I3 &getFieldI3

并使用以下命令调用它：

doJob(I1);
doJob(I2);
doJob(I3);

Answer 2

只需传递一个指向该字段的指针：

void doJob( int* fieldPointer )
{
    assert( fieldPointer != NULL );

    // Get the field value:
    int v = *fieldPointer;

    // Do something with the field value:
    v += 10;

    // Save the updated value back to the field:
    *fieldPointer = v;
}

用法：

S structInstance = ...

doJob( &structInstance.i1 );
doJob( &structInstance.i2 );
doJob( &structInstance.i3 );

Answer 3

如何将结构字段名称传递给函数？

通常，您不能。用C编码的典型库不会将内部struct的字段显示到外部。换句话说，字段名称仅对于编译器是已知的，并且与当前translation unit相关，并且在运行时没有任何意义。

请考虑以下metaprogramming方法：编写元程序（使用C或某些脚本语言，例如Guile，awk，Python等）来生成C代码，并相应地建立您的构建。这可能意味着要编辑Makefile或配置build automation工具。

这是上个世纪以来的惯例。看看SWIG或RPCGEN是一个著名的例子。

您可能会使用preprocessor的技巧，例如X-macros。

Answer 4

抱歉，我无法猜测i1 / i2 / i3的正确类型。所以我使用c ++中的auto关键字：

#include <stdio.h>

typedef struct {
     int i1;
     int i2;
     int i3;
    } S;

int getFieldI1 (S *s){ return s->i1; }
int getFieldI2 (S *s){ return s->i2; }
int getFieldI3 (S *s){ return s->i3; }

void doJob (int (*get_field_func)(S *)){
 //some code
 S s = {1,2,3};
 //S s;
  int v = get_field_func(&s);
 //some code
 printf("got: %d\n", v);
}

int main() {
  S s = {1,2,3};
  auto i1 = getFieldI1;
  auto i2 = getFieldI2;
  auto i3 = getFieldI3;

  doJob(i1);
  doJob(i2);
  doJob(i3);
}

然后

g++ 59503102.cxx -o 59503102 && ./59503102

按预期产生

got: 1
got: 2
got: 3

普通c版本

#include <stdio.h>

typedef struct {
     int i1;
     int i2;
     int i3;
    } S;

int getFieldI1 (S *s){ return s->i1; }
int getFieldI2 (S *s){ return s->i2; }
int getFieldI3 (S *s){ return s->i3; }

void doJob (int (*get_field_func)(S *)){
 //some code
 S s = {1,2,3};
 //S s;
  int v = get_field_func(&s);
 //some code
 printf("got: %d\n", v);
}

int main() {
  S s = {1,2,3};
  int (*i1)(S *) = getFieldI1;
  int (*i2)(S *) = getFieldI2;
  int (*i3)(S *) = getFieldI3;

  doJob(i1);
  doJob(i2);
  doJob(i3);
}

Answer 5

不幸的是，C并不能完全满足您的需求。但是您可以通过一些代码更改来部分获胜。

我有一个解决方案。对于第一个，我提出了（简化！）实现，对于第二个，我仅提供了一个提示。请检查它们是否适合您。

您的示例结构：

typedef struct {
     int i1;
     int i2;
     int i3;
    } S;

我将定义一个代表特定字段的枚举：

typedef enum
{
  FIELD_ID_I1,
  FIELD_ID_I2,
  FIELD_ID_I3,

  FIELD_ID_MAX
} FieldId_e;

然后，我将在您的常规函数中添加一个字段参数，在内部管理要返回的正确字段。 必须在此处进行一些智能的错误管理，以防ID错误。为简便起见，我只返回-1。

int getField (S *s, FieldId id)
{
  int ret = -1; 

  switch(id)
  {
    case FIELD_ID_I1:
      ret = s->i1;
      break;

    case FIELD_ID_I2:
      ret = s->i2;
      break;

    case FIELD_ID_I3:
      ret = s->i3;
      break;
  }

  return ret;
}

您的doJob将成为

void doJob (int (*get_field_func)(S *, FieldId), FieldId id){
 //some code
 S s;
 int v = get_field_func(&s, id);
 //some code 
}

最后的通话将变成这个。但是可能（取决于您的情况）只有一个通用函数将可以省略函数指针，从而大大简化了界面。

doJob(&getField, FIELD_ID_I1);
doJob(&getField, FIELD_ID_I2);
doJob(&getField, FIELD_ID_I3);

只是对另一个需要使用指针的棘手解决方案的简短引用。

您知道offsetof宏吗？ (Wikipedia EN)

它计算给定成员在a中的偏移量（以字节为单位） struct或union类型，即size_t类型的表达式。 offsetof（）宏带有两个参数，第一个是结构名称，而第二个是结构中成员的名称。

在这种情况下，您可能会遇到类似的情况

int getField (S *s, size_t offset);

doJob(&getField, offsetof(S, i1));

如何通过结构字段名称传递功能？

5 个答案:

选项1-偏移量

选项2-常量