Question

我对Eric Roberts的一些代码有疑问。 Programming Abstractions in C。他使用自己的几个库来简化读者的事情并教授如何编写库。（可以找到本书的所有库代码on this site。）

一个库genlib提供了一个宏，用于指向struct类型的指针的通用分配。我不了解宏的一部分。我将复制下面的代码，以及如何使用它的示例，然后我将更详细地解释我的问题。

/*
 * Macro: New
 * Usage: p = New(pointer-type);
 * -----------------------------
 * The New pseudofunction allocates enough space to hold an
 * object of the type to which pointer-type points and returns
 * a pointer to the newly allocated pointer.  Note that
 * "New" is different from the "new" operator used in C++;
 * the former takes a pointer type and the latter takes the
 * target type.
 */

#define New(type) ((type) GetBlock(sizeof *((type) NULL)))

/* GetBlock is a wrapper for malloc. It encasulates the 
 * common sequence of malloc, check for NULL, return or
 * error out, depending on the NULL check. I'm not going
 * to copy that code since I'm pretty sure it isn't
 * relevant to my question. It can be found here though:
 * ftp://ftp.awl.com/cseng/authors/roberts/cs1-c/standard/genlib.c
 */

Roberts打算按如下方式使用代码：

    typedef struct {
        string name;
        /* etc. */
    } *employeeT;
    employeeT emp;
    emp = New(employeeT);

他更喜欢使用指向记录的指针作为类型名称，而不是记录本身。因此New提供了分配此类struct记录的通用方法。

在宏观New中，我不明白的是：sizeof *((type)) NULL)。如果我正确地阅读了该内容，则表示＆＃34;将NULL的解除引用广播的大小视为给定调用中所代表的struct类型type＆＃34; 。我想我理解解除引用：我们想为结构分配足够的空间;指针的大小不是我们需要的东西，所以我们取消引用以获得底层记录类型的大小。但我不理解将NULL转换为类型的想法。

我的问题：

您可以投放NULL吗？这甚至意味着什么？
为什么演员必要？当我尝试删除它时，编译器会说error: expected expression。那么，sizeof *(type)不是表达式吗？这使我感到困惑，因为我可以执行以下操作来获取任意指向结构的大小：
```
#define struct_size(s_ptr) do { \
    printf("sizeof dereferenced pointer to struct %s: %lu\n", \
           #s_ptr, sizeof *(s_ptr)); \
} while(0)
```

编辑：正如下面有很多人指出的那样，这两个例子并不相同：

/* How genlib uses the macro. */
New(struct MyStruct*)
/* How I was using my macro. */
struct MyStruct *ptr; New(ptr)

为了记录，这不是家庭作业。我是一名业余爱好者，试图在C处进行改进。此外，据我所知，代码没有任何问题。也就是说，我不会问我怎样才能做出与众不同的事情。我只是想更好地理解（1）它是如何工作的，以及（2）为什么它必须以它的方式编写。感谢。

Answer 1

问题是宏需要获取指针类型指向的类型的大小。

例如，假设您具有指针类型struct MyStruct*。如果不从此表达式中删除星号，您将如何获得struct MyStruct的大小？你不能写

sizeof(*(struct MyStruct*))

因为那不是合法的C代码。

另一方面，如果你有struct MyStruct*类型的变量，你可以这样做：

struct MyStruct* uselessPointer;
sizeof(*uselessPointer);

由于sizeof实际上并未评估其参数（它只是确定表达式类型的静态大小），因此这是安全的。

当然，在宏中，您无法定义新变量。但是，您可以通过强制转换现有指针来构成指向struct MyStruct*的随机指针。在这里，NULL是一个很好的候选者 - 它是一个现有的指针，你可以合法地转换为struct MyStruct*。因此，如果你要写

sizeof(* ((struct MyStruct*)NULL))

代码

将NULL投射到struct MyStruct*，产生一个静态类型为struct MyStruct*的指针。
确定通过取消引用指针而形成的对象的大小。由于指针的类型为struct MyStruct*，因此它指向struct MyStruct类型的对象，因此产生struct MyStruct类型。

换句话说，这是一种获取指针类型对象的简单方法，以便您可以取消引用它并获取基础类型的对象。

我和Eric在其他一些宏上合作过，他是预处理器的真正专业人士。我对此并不感到惊讶，我并不感到惊讶，这很棘手，但它确实很聪明！

作为一个注释 - 在C ++中，这种技巧在引入declval实用程序类型之前一直很常见，这是一个不太常见的操作版本。

希望这有帮助！

Answer 2

这是一个黑客。它依赖于sizeof运算符的参数实际上没有被评估的事实。

回答您的具体问题：

是的，NULL只是一个指针文字。像任何其他指针一样，它可以被强制转换。
sizeof对类型或表达式进行操作。 *(type)既不会（在宏替换发生之后），也会出现语法错误。

为什么有必要将NULL转换为此宏中的类型？

2 个答案: