Question

我目前正在C中编写一个新的String结构，如下所示，并练习指针运算。

struct String {
    uint32_t check;
    uint32_t capacity;
    uint32_t length;
    char data[1];

} String;

我对这部分代码感到有点困惑

define STRING(s) ((String*)(s - 3*sizeof(uint32_t)))

void utstrfree(char* self) {

//    if(*(self - sizeof(uint32_t) * 3) == SIGNATURE) WHY DOES THIS NOT >WORK?

    assert((STRING(self)->check) == SIGNATURE);     //check if it's a >utstring

    free(self-sizeof(uint32_t) * 3);    //properly free the malloc and alternative could have been free(STRING(self))

}

我理解我的STRING宏如何工作并且它正常工作但我不太清楚为什么我的if语句不起作用。任何人都可以向我解释这个吗？

Answer 1

正如@AslakBerby已经观察到的那样，断言中的表达式（我假设）起作用，并不等同于已注释掉的if语句中的条件表达式。特别是，由于self是char *，因此表达式*(self - sizeof(uint32_t) * 3)的类型为char，而表达式STRING(self)->check的类型为uint32_t。假设对后者进行评估已经定义了行为，前者仅在系统特定的存储顺序中产生后者的第一个字节。

总的来说，尽管这个一般方案起作用，但它很脆弱且不安全：

它假设类型struct String的表示不需要实现;
它通常会超出数组边界，从而调用未定义的行为;
它没有提供表示就地子串的机制;
它提供了与标准库的字符串函数的充分互操作，使用户期望获得比实际提供的更大的互操作性。

建议：

依靠offsetof()计算结构中的相对位置。它既安全又清晰。
甚至不尝试与普通char数组字符串直接互操作 - 将这些对象处理为实际的对象。毕竟，这种练习的重点通常不是数据结构本身，而是与之相关的改进功能，例如strlen()的O（1）版本。没有必要尽量使用标准库的功能来使用这些对象。
考虑使用指向数据的指针，而不是直接在对象中嵌入数据。这肯定会更好地适应调整大小，它也可以支持就地子串。
如果您直接在对象中嵌入数据，则使用灵活的阵列成员来执行此操作。

Answer 2

好吧，你的if不等于宏。如果你应该输入它，它应该是这样的：

if(((String*)(self - 3*sizeof(uint32_t)))->check) == SIGNATURE) ...

您需要对您创建的指针进行类型转换，然后使用您要查找的属性。

使用struct的C指针算术

2 个答案: