struct和sizeof的数组

时间:2014-09-23 21:59:04

标签: c pointers structure void-pointers

我想用C语言编写(没有特别的味道,比方说c11)一个通用的全局const数组结构,如下面的伪代码:

void * generic[] ={&(struct a va),&(struct b vb)};

现在我想创建一个函数,给定所需struct的位置id(我打算为每个id使用const,硬编码),将复制它。

因为copy()也是通用的(接受void *作为目的地),它需要知道严格的大小,可能由调用者指定(很多容易出错,他已经需要提供目标结构和正确的id)或者我也将为每个结构维护一个正确sizeof的并行数组。

有没有办法在编译时自动化sizeof数组的初始化?或者甚至实现某种技巧让用户指定只是将指针传递给没有id的struct,而不必编写专门的get_struct_x()

不允许动态分配(alloc(),局部变量很好),所有struct和generic数组内容在编译时都是已知的。

对不起我的错误解释,随时改进/纠正它。

编辑以澄清:我需要从存储了许多结构类型的数组深层复制已知的结构类型,但相同的类型永远不会重复。我需要从一个通用的get函数中执行它将从不同的线程调用,因此在复制之前和之后将锁定一个互斥锁,并且我希望将所有锁定和转换代码保存在一个点上,以最小化调试和创建更有效的测试。

3 个答案:

答案 0 :(得分:3)

无需修改底层数据结构,这是我能看到的唯一可以相当容易管理的方法。数组中的每个条目都是而不是一个void*,而是一个包含void*(对于元素)和size_t的结构(sizeof数据)元素):

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Entry
{
    size_t len;
    void const *elem;
} Entry;

#define ELEM_ENTRY(x)   { sizeof(x), &(x) }

struct A
{
    int a1;
    long a2;
} a;

struct B
{
    float b1;
    char b2[6];
} b;

struct C
{
    unsigned int c1;
    double c2[5];
} c;

Entry generic[] =
{
    ELEM_ENTRY(a),
    ELEM_ENTRY(b),
    ELEM_ENTRY(c)
};
size_t generic_n = sizeof(generic)/sizeof(*generic);


int main()
{
    for (size_t i=0; i<generic_n; ++i)
        printf("[%zu] = %zu\n", i, generic[i].len);
}

<强>输出

[0] = 8
[1] = 12
[2] = 44

认为是您正在尝试做的事情。如果没有,我会放弃这个答案。请注意,如果元素是指针类型,那么可能会如何工作(但 如果它是原生的将如何工作>数组类型)。所以要小心。

答案 1 :(得分:1)

我的朋友没有stackoverflow帐户[/ s](@Francesco)重新详细说明@WhozCraig答案添加(非常旧)X macro(感谢great article by Randy Meyers)构建通用结构数组和enum女巫帮助访问数组的结构,让用户只编辑一个点;

回去工作我告诉他我想尝试制作特定的struct getter(因为数组中没有重复的STRUCT TYPE。如果你弄错了,编译时错误,所以最后当你在开发过程中弯曲头部的那一天,但是一旦编译它会更强大),所以我们将对所请求的结构的类型进行编译检查; 回到家里,他已经实施了它。 KUDOS!

然后我再次失去了一些时间并且让开发人员只需输入一次结构,以防止那边的错位; 这是优化螺旋的开始;

  • 因为专门的get和put,不再需要size数组,所以删除了泛型struct
  • 不需要初始化结构,我们使用“匿名”结构初始化
  • 因为“匿名”初始化,直接访问结构更难
  • 直接访问需要系统知识,并引导意识
  • 代码更具可读性
  • 易于导出GENERIC_TABLE和外部独立文件的结构定义
  • GENERIC_TABLE上的#ifdef工作正常,将其移至外部标头以提高可读性
  • 本地变量之外不需要动态初始化(没有垃圾,嵌入式友好)
  • 非常好用

成本

  • 也许有点预处理器膨胀了?
  • 似乎很多OOP xD
  • 你可以打电话给get和put in uninitiated pointer

TL; DR:这里是完整的编译代码和基本示例:

#include <memory.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/* BEGIN: just some struct to test, fell free to move them on external header file */
struct A
{
    int a1;
    long a2;
};

struct B
{
    float b1;
    char b2[6];
};

struct C
{
    unsigned int c1;
    double c2[5];
};
/* END: just some struct to test, fell free to move them on external header file */

/* this macro will create the right X macro element, and also initiliaze the "anonymous" struct */
#define ADD_STRUCT_TO_ARRAY(xu) X(xu, &(struct xu){})SEP

/* BEGIN: add or remove your own struct here! 
 * fell free to move them on external header file 
 * just need to pass struct name without "struct" to ADD_STRUCT_TO_ARRAY macro */
#define GENERIC_TABLE \
    ADD_STRUCT_TO_ARRAY(A) \
    ADD_STRUCT_TO_ARRAY(B) \
    ADD_STRUCT_TO_ARRAY(C)
/* END: add or remove your own struct here! */

/* here we initialize the enum, where the type of the struct is the key, and its position in the array the value */
#define SEP ,
#define X(a,b) a
enum STRUCT {
    GENERIC_TABLE
};
#undef X

/* here we initalize the array of pointer to the structure */
#define X(a,b) b
void * const generic[] =
{
    GENERIC_TABLE
};
#undef X
#undef SEP

/* here we create all the getter function. add here your array locking code */
#define SEP ;
#define X(a,b) void get_##a(struct a * dest){memcpy(dest, generic[a], sizeof(struct a) );} 
GENERIC_TABLE
#undef X
#undef SEP

/* here we create all the putter function. add here your array locking code */
#define SEP ;
#define X(a,b) void put_##a(struct a * source){memcpy(generic[a], source, sizeof(struct a) );}
GENERIC_TABLE
#undef X
#undef SEP

/*run, code, run!*/
int main()
{
    struct A a_copy;
    struct B b_copy;
    struct C c_copy;

    get_A(&a_copy);
    get_B(&b_copy);
    get_C(&c_copy);

    printf("STRUCTURE IN ARRAY BEFORE INITIALIZATION\n");
    printf("A = %d\n", a_copy.a1);
    printf("B = %f\n", b_copy.b1);
    printf("C = %x\n", c_copy.c1);

    a_copy.a1 = -1;
    b_copy.b1 = 2.3;
    c_copy.c1 = 3;

    printf("STRUCTURE CHANGED TO\n");
    printf("A = %d\n", a_copy.a1);
    printf("B = %f\n", b_copy.b1);
    printf("C = %x\n", c_copy.c1);

    printf("STRUCTURE SAVED\n");
    put_A(&a_copy);
    put_B(&b_copy);
    put_C(&c_copy);

    get_A(&a_copy);
    get_B(&b_copy);
    get_C(&c_copy);

    printf("STRUCTURE LOADED\n");
    printf("A = %d\n", a_copy.a1);
    printf("B = %f\n", b_copy.b1);
    printf("C = %x\n", c_copy.c1);

    a_copy.a1 = 1000;
    b_copy.b1 = -50.576;
    c_copy.c1 = 700;

    printf("STRUCTURE CHANGED TO\n");
    printf("A = %d\n", a_copy.a1);
    printf("B = %f\n", b_copy.b1);
    printf("C = %x\n", c_copy.c1);

    get_A(&a_copy);
    get_B(&b_copy);
    get_C(&c_copy);

    printf("STRUCTURE RELOADED WITHOUT SAVING\n");
    printf("A = %d\n", a_copy.a1);
    printf("B = %f\n", b_copy.b1);
    printf("C = %x\n", c_copy.c1);


    return 0;
}

答案 2 :(得分:0)

我会将结构的大小作为每个结构中的第一个元素。你有

struct a
{
   size_t size;
   int a1;
   double a2;
   // ... 
};

struct b
{
   size_t size;
   char b1[20];
   float b2;
   // ... 
};

每次创建结构时,请务必初始化大小,例如

struct a *aptr = malloc( sizeof(struct a) );
aptr->size = sizeof(struct a);
aptr->a1 = 3;
aptr->a2 = 100.5;

struct b someB = { sizeof(struct b), "hello", 1.0 };

然后,在复制例程中,您可以将void *强制转换为size_t *以获取结构的大小,因为您知道每个结构都将具有作为第一个元素的大小。 / p>