Question

我正在使用一个C库，其中一个结构包含另一个结构（不是指针）：

typedef struct {
    int a;
    double b;
} A;

typedef struct {
    A a;
    A b;
    int c;
} B;

示例初始化：

B* mkB() {
    A a = {2, 3.0};
    A b = {4, 5.0};
    B* rv = (B*)malloc(sizeof(B));
    rv->a = a;
    rv->b = b;
    rv->c = 6;
    return rv;
}

以下是朱莉娅的相应类型：

type A
    a::Cint
    b::Cdouble
end

type B
    a::A
    b::A
    c::Cint
end

现在sizeof(A) = 16，这是有道理的：Cint为4个字节，填充为4个字节，因此Cdouble对齐，Cdouble为8个字节。 / p>

但Julia说sizeof(B) = 24，fieldoffset只为字段a和b添加8个字节，只有将它们存储为引用而不是值时才有意义：

julia> ofA = [Int(fieldoffset(A, i)) for i in 1:nfields(A)]'
1x2 Array{Int64,2}:
 0  8    

julia> ofB = [Int(fieldoffset(B, i)) for i in 1:nfields(B)]'
1x2 Array{Int64,2}:
 0  8  16

这是一个问题，因为如果不做一些更改，就无法加载从C函数返回的这种结构的指针：

julia> x = A(2, 3.0); y = A(4, 5.0); z = B(x, y, 6);
julia> pz = pointer_from_objref(z);            #from Julia
julia> pb = ccall(("mkB", mylib), Ptr{B}, ()); #from C

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{B}, pz))    #works as expected
B(A(2,3.0),A(4,5.0),6)

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{B}, pb))    #segfaults

但是，给定C偏移量，可以单独提取每个元素。这里很明显Julia在类型A中存储类型B作为指针，而整个A存储在C中内联：

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{A}, pb))        #from C
A(2,3.0)                                           #correct

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{A}, pz))        #from Julia
A(1274099440,6.9455678017566e-310)                 #incorrect

julia> unsafe_load(unsafe_load(reinterpret(Ptr{Ptr{A}}, pz)))
A(2,3.0)                                           #correct

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{Cint}, pb+32))  #from C
6                                                  #B.c offset 32 bytes

julia> unsafe_load(reinterpret(Ptr{Cint}, pz+16))  #from Julia
6                                                  #B.c offset 16 bytes

由于如果B是在C中创建的，unsafe_load上的Ptr{B}不起作用，我一直在使用显式偏移来构建兼容的Julia类型：

function B(p::Ptr{B})           #inner constructor for B
    of = [0, 16, 32]            #offsets in C
    jB = new()
    for i in 1:nfields(B)
        v = unsafe_load(reinterpret(Ptr{fieldtype(B,i)}, p + of[i]))
        setfield!(jB, fieldname(B, i), v)
    end
end

这可以从指向C分配内存的指针构建Julia类型，但是我需要更改一些字段值（在Julia中）并将指针传递回C函数。 pointer_from_objref不适用于此，因为C期望struct元素作为值，但Julia将它们存储为指针。结构后面的每个成员都有错误的偏移量。

问题：如何获得指向具有与C相同内存布局的数据的指针？有没有办法告诉Julia按值存储B.a和B.b？

Answer 1

而不是type，将这些声明为immutable，用于C兼容的内联布局。 immutable B ...提供sizeof(B) == 40。

根据manual：

递归使用时，isbits类型以内联方式存储。所有其他类型都存储为指向数据的指针。当镜像在C中的另一个结构体内使用的值的结构时，必须不要尝试手动复制字段，因为这不会保留正确的字段对齐。相反，声明一个不可变的isbits类型并使用它。在Julia的翻译中无法使用未命名的结构。

Julia - 结构内部的C struct存储为Julia中的指针

1 个答案: