Question

我有一个名为Characters的结构，一个名为a的结构的变量，以及一个名为pChar的char的指针，我想更改FirstChar的值在a到27到pChar

struct Characters {
    short CharCount;
    char FirstChar;
    char SecondChar;
    char ThirdChar;
};

struct Characters a = {3, 4, 5, 6};

char* pChar;
pChar = (char*)&a;
*(pChar+2) = 27;

我可以安全地将结构a转换为char*吗？并且填充是否会添加到结构的末尾？如果我使用*(pChar+2)，我会保证它会引用FirstChar吗？

Answer 1

我可以安全地将struct a转换为char *吗？

演员本身是安全的。访问指针*(pChar+2) = 27;的内容并不安全。正式地，它可能会调用未定义的行为，因为它违反了aliasing。

（就使用别名规则而言，使用char *是正常的，但是当将值27写入随机字节时，正式无法保证结果将是什么。并且您可能正在写入填充字节。）

填充是否会添加到结构的末尾？

填充可以添加到结构中的任何位置，除了最开始。

在实践中，做这样的事情可能相当安全，即使不推荐和正式未定义的行为。我还没有遇到一个系统，它不会安全和确定地工作。但你必须确保没有填充：

struct Numbers {
    short CharCount;
    char FirstChar;
    char SecondChar;
    char ThirdChar;
};

static_assert(sizeof(struct Numbers) == 
                sizeof(short) +
                sizeof(char)  +
                sizeof(char)  +
                sizeof(char), 
              "Padding found");

要实际禁用填充，通常会有一些非标准方法，例如#pragma pack(1)。

修改

可靠地获取结构成员地址的最佳和最便携的方法可能是：

#include <stddef.h> struct Numbers x; char* ptr = (char*)&x + offsetof(struct Numbers, FirstChar);

Answer 2

你可以将任何指针类型转换为另一种指针类型，并且仍然应该指向相同的内存空间，如果这就是你所要求的。

然而，如果你按照你的方式修改结构中的变量，很难确定会发生什么，主要是因为memory alignment。

您可以通过设置#pragma pack(1)来抑制大多数编译器中的内存对齐。

如果你这样做，char长1个字节而short长2个字节（可能并不总是），只有这样才能保证修改pChar[2]会改变价值FirstNum。

你可以将struct指针转换为char指针吗？

2 个答案: