C联盟的定义

Question

在一个结构中，我需要一些空间，我可以放入一些东西。这个空间必须能够收集所有数据类型，所以我想定义一个联合。空间限制为n个字节（unsigned char）。

我如何定义我的联合，以便它可以包含char，int，float等？

我有这样做吗？

#define SIZE (128)
union {
        unsigned char uchar[SIZE];
        char schar[SIZE];
        unsigned int uint[SIZE/sizeof(unsigned int)];
        int sint[SIZE/sizeof(int)];
        float flt[SIZE/sizeof(float)];
        double dbl[SIZE/sizeof(double)];
}memory;

或者是否有可能只定义unsigned char数组的大小，然后自动定义int数组的大小？如果SIZE不能被4整除，会发生什么？

编辑：（与评论相关）

我想构建类似定时事件处理程序的东西。这意味着，我有一个包含事件数组的结构。每个事件都有一个执行时间和一个相关的函数（存储为指针）。当事件处理程序的计时器计数器与事件执行时间匹配时，我调用相关函数。在我将要知道的函数中，期望参数，所以我不需要保存标记值。问题是，事件是在一个功能中创建的，因为我不想让事件静态（为了节省内存），我在我的事件处理程序中添加了一些内存（环形缓冲区），其中所有函数都可以放入一些数据。每个事件都有一个包含指向（第一个）数据的指针的变量。数据类型只是nativ数据类型，没有自己的结构。

这是我目前的代码：

startSystemClock()将在启动时调用

定时器1的中断服务程序将通过设置executeSystemEvent()和sysEventHandler.execute=TRUE - 循环检查此标志然后调用while(1)

来调用

executeSystemEvent()

// typedefs requird for timed events
typedef union __attribute__ ((packed)){
    int *i;     // pointer, where data is stored
    int value;  // if there is a pointer assigned, value differs from zero
}systemEventData_u;

typedef union __attribute__ ((packed)){
    int value;  // if there is a pointer assigned, value differs from zero
    void (*voidFct_noData)();
    void (*voidFct_data)(systemEventData_u);
}systemEventFct_u;

typedef struct{
    int time;
    unsigned int id;
    systemEventFct_u fct;
    systemEventData_u data;
}systemEvent_t;

#define SYSTEM_EVENT_HANDLER_BUFFER_SIZE    (10)
#define SYSTEM_EVENT_HANDLER_MEMORY_SIZE    (10)
typedef struct{
    unsigned int actualCnt;
    unsigned int nextEventCnt;
    unsigned char execute;
    systemEvent_t events[SYSTEM_EVENT_HANDLER_BUFFER_SIZE];
    systemEvent_t* write;
    // create some persistent memory usable by all functions
    int* memWrite;
    union __attribute__ ((packed)){
        unsigned char uchar[0];
        char schar[0];
        unsigned int uint[0];
        int sint[SYSTEM_EVENT_HANDLER_MEMORY_SIZE];
        float flt[0];
        double dbl[0];
    }memory;
}systemEventHandler_t;

void startSystemClock(){
    // initialize event handler
    sysEventHandler.actualCnt=0;
    sysEventHandler.nextEventCnt=-1;
    sysEventHandler.execute=FALSE;
    sysEventHandler.write=sysEventHandler.events;
    sysEventHandler.memWrite=sysEventHandler.memory.sint;
    unsigned int i=SYSTEM_EVENT_HANDLER_BUFFER_SIZE;
    systemEvent_t *ptr=sysEventHandler.events;
    while(i--){
        ptr->fct.value=0;
        ptr->data.value=0;
        ptr->time=0;
        ptr++;
    }
    // initialize timer 1
    TMR1 = 0x00;
    T1CON =  T3_OFF | T3_IDLE_CON | T3_GATE_OFF | T1_PS_1_8 | T1_SOURCE_INT;
    IPC1SET = (INTERRUPT_PRIOR_TIMER1 << _IPC1_T1IP_POSITION) | (INTERRUPT_SUB_PRIOR_TIMER1 << _IPC1_T1IS_POSITION);
    IFS0CLR = (1 << _IFS0_T1IF_POSITION);
    IEC0SET = (1 << _IEC0_T1IE_POSITION);
    PR1 = PR_TIMER1;
    T1CONSET = (1 << _T1CON_ON_POSITION);
    print_text("timer1 started\n\r");
}

void executeSystemEvent(){
    asm("di");
    int time=sysEventHandler.actualCnt;
    asm("ei");
    unsigned int i=SYSTEM_EVENT_HANDLER_BUFFER_SIZE;
    unsigned int nextEventCnt=-1;
    systemEvent_t *ptr=sysEventHandler.events;
    while(i--){
        // do not investigate, if there is no function pointer
        // no function pointer means no event action
        if(ptr->fct.value){
            if(time>=ptr->time){
                // execute function
                if(ptr->data.value){
                    (*ptr->fct.voidFct_data)(ptr->data);
                }else{
                    (*ptr->fct.voidFct_noData)();
                }
                ptr->fct.value=0;
            }
        }
        ptr++;
    }
    // determine next event
    // iterate again through whole queue to take added events into account also
    i=SYSTEM_EVENT_HANDLER_BUFFER_SIZE;
    ptr=sysEventHandler.events;
    while(i--){
        if(ptr->fct.value){
            // get execution time to determine next one
            if(ptr->time<nextEventCnt){
                nextEventCnt=ptr->time;
            }
        }
        ptr++;
    }
    asm("di");
    sysEventHandler.nextEventCnt=nextEventCnt;
    sysEventHandler.execute=FALSE;
    asm("ei");
}

void addSystemEvent(systemEvent_t event){
    // check, if this event will be the first event to execute
    asm("di");
    // get event execution time
    event.time+=sysEventHandler.actualCnt;
    // check, if it will be the next one to execute
    if(sysEventHandler.nextEventCnt>event.time){
        sysEventHandler.nextEventCnt=event.time;
    }
    asm("ei");
    *sysEventHandler.write=event;
    if(++sysEventHandler.write>=sysEventHandler.events+SYSTEM_EVENT_HANDLER_BUFFER_SIZE){
        sysEventHandler.write=sysEventHandler.events;
    }
}

int * storeSystemEventData(int data){
    int *ptr=sysEventHandler.memWrite;
    *ptr=data;
    if(++sysEventHandler.memWrite>=sysEventHandler.memory.sint+SYSTEM_EVENT_HANDLER_MEMORY_SIZE){
        sysEventHandler.memWrite=sysEventHandler.memory.sint;
    }
    return ptr;
}

要添加事件，我会在任何函数中编写：

systemEvent_t event;
event.fct.voidFct_data=&enablePinChangeInterrupt_wrapper;
event.data.i=storeSystemEventData((int)PUSHBUTTON_CN_BIT);
event.time=10;
addSystemEvent(event);

我知道，storeSystemEventData - 功能尚未完成。但是对于我的第一个目的，我只需要int，所以它有效。

Answer 1

除最大值外，您无需指定数组大小。只是越界访问其他类型。

#include "stdio.h"

union memory {
    unsigned char uchar[128];
    char schar[0];
    unsigned int uint[0];
    int sint[0];
    float flt[0];
    double dbl[0];
} ;

int main (void)
{
    union memory my_mem;
    my_mem.schar[5] = 'A';
    my_mem.schar[6] = 'B';
    my_mem.schar[7] = 'C';
    my_mem.schar[8] = 'D';

    printf ("%d\n", my_mem.uint[1]);
    return 0;
}

C不提供任何方式的数组边界检查，所以如果你试图访问内存对象之外的内存，那你就不走运了。

Answer 2

  

如果SIZE不能被4整除，会发生什么？

我假设您通过4（而不是任何其他数字）提出有关可分性的问题，因为它是一个常见的sizeof(int)。当SIZE不能被任何sizeof不可分割时，最终会得到完全适合size内部的最大数组，即该数字将被截断。例如，当SIZE为4时，将13设置为sizeof(int)会产生

int sint[3];

换句话说，尺寸将是＆＃34;向下舍入＆＃34; （截）。如果您更喜欢四舍五入，请使用以下表达式：

unsigned int uint[(SIZE+sizeof(unsigned int)-1)/sizeof(unsigned int)];

但请注意，uint[]数组的大小可能超过uchar的大小。

  

是否有可能只定义unsigned char数组的大小，然后自动定义int数组的大小？

您可以将union替换为char个数组，并将void*指针转换为int*，float*等。这将导致不同的语法。