Question

我有一个赋值，要求一个人为任何数据类型编写函数。该函数应该打印结构的字节并识别数据结构使用的总字节数，以及区分用于成员和字节的字节用于填充。

我的立即反应，以及大多数类反应都是使用模板。这允许您编写一次函数并收集传递给函数的对象的运行时类型。使用memset和typeid可以轻松完成所要求的内容。但是，我们的教授。刚刚看到我们关于模板和该死的模板的讨论到了地狱。

看到这个之后，我被抛出了一个循环，我正在寻找一点指导作为解决这个问题的最佳方法。我已经研究过的一些事情：

使用显式转换的void指针（这看起来好像很混乱）
只有所有数据结构都从中继承的虚函数的基类，看起来有点奇怪。
一个有友谊的基地＆＃39;我们的每个数据结构。
为我们的问题集中的每个数据结构重写一个函数（我想象的是最糟糕的解决方案）。

希望我忽略了一个常见的c ++工具，有没有人有任何想法？

Answer 1

尽可能将函数视为愚蠢，事实上，将其视为不知道任何内容，并且必须将所有信息传递给它。

函数的参数：

结构地址，为uint8_t *。（需要打印字节）
结构大小，以字节为单位。（需要打印字节并打印总大小）
成员信息的向量：成员长度或成员使用的字节总和。

需要向量来满足打印成员使用的字节和填充使用的字节的要求。您可以选择传递成员的总和。

示例：

  void Analyze_Structure(uint8_t const *  p_structure,
                         size_t           size_of_structure,
                         size_t           size_occupied_by_members);

此分配的技巧是要弄清楚如何让调用函数确定这些项目。

希望这有帮助。

修改1：

struct Apple
{
  char    a;
  int     weight;
  double  protein_per_gram;
};

int main(void)
{
  Apple granny_smith;
  Analyze_Structure((uint8_t *) &granny_smith,
                    sizeof(Apple),
                    sizeof(granny_smith.a)
                    + sizeof(granny_smith.weight)
                    + sizeof(granny_smith.protein_per_gram);
  return 0;
}

Answer 2

我有一个赋值，要求一个人为任何数据类型编写一个函数。

这意味着模板（你的教授解雇），void *或可变数量的参数（simiar to printf）。

该函数应该打印结构的字节

void your_function(void* data, std::size_t size)
{
    std::uint8_t* bytes = reinterpret_cast<std::uint8_t*>(data);

    for(auto x = bytes; x != bytes + size; ++x)
        std::clog << "0x" << std::hex << static_cast<std::uint32_t>(*x) << " ";
}

[...]并确定数据结构使用的总字节数，以及区分用于成员的字节和用于填充的字节。

在这一点上，我输了：用于填充的字节（根据定义）不是结构的一部分。考虑：

struct x { char c; char d; char e; }; // sizeof(x) == 3;

x instance{ 0, 0, 0 };
your_function(&instance, sizeof(x)); // passes 3, not 4 (4 for 32bits architecture)

理论上，您也可以将alignof(instance)传递给函数，但是这不会告诉您内存中字段的对齐方式（据我所知，它不是标准化的，但我可能错了）。

这里有一些可能性：

你的教授。学会了＆＃34; hacky＆＃34; C ++在10年或20年前被认为是好的代码并且没有更新他的知识（C风格的代码，指针，直接内存访问和＆＃34;智能黑客＆＃34;都在这里）。
他不知道如何准确表达他想要的东西或使用的术语（＆＃34;为任何数据类型编写函数＆＃34;太模糊：作为开发人员，如果我得到这个任务，首先要做的是询问细节 - 比如＆＃34;它将如何使用？＆＃34;和＃34;预期的功能签名是什么＆＃34;）。

例如，这可以在某种程度上实现 - 使用宏，但如果他希望您使用宏代替函数和模板，那么您应该考虑更换教授。
他的意思是你应该写一些任意数据类型（比如我上面的struct x）并围绕它定义你的API（不太可能）。

Answer 3

我不确定这样的函数是否可以在没有最少内省的情况下构建：你需要知道struct成员是什么，否则你只能访问struct的大小。

无论如何，如果代码的用户＆＃34;合作＆＃34;

，我的建议是一个无需内省的解决方案。

您的函数将作为参数void *和size_t作为struct的地址和sizeof。

0）让用户创建所需类型的结构。

1）让用户调用你的函数，将所有字节设置为0。

2）让用户为结构的每个字段赋值。

3）让用户调用你的函数，记录每个仍为0的字节。

4）让用户调用你的函数，将所有字节设置为1。

5）让用户再次为结构的每个字段赋值。（与第一次的值相同！）

6）让用户调用你的函数并计算仍然为1并且之前被标记的字节。这些是填充字节。

尝试使用值0然后是1的原因是用户指定的值可能包括字节0;但它们不能同时是字节0和字节1，因此其中一个测试将排除它们。

struct _S { int I; char C } S;

Fill0(S, sizeof(S));

// User cooperation
S.I= 0;
S.C= '\0';

Mark0(S, sizeof(S)); // Has some form of static storage

Fill1(S, sizeof(S));

// User cooperation
S.I= 0;
S.C= '\0';

DetectPadding(S, sizeof(S));

您可以将所有这些打包在一个函数中，该函数接受执行成员赋值的回调函数参数。

void Assign(void* pS) // User-written callback
{
  struct _S& S= *(struct _S)pS;

  S.I= 0;
  S.C= '\0';
}

在不使用模板的情况下获取任何数据类型的c ++函数？

3 个答案: