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MGNeo
Asked:2022-03-21 18:55:54 +0000 UTC2022-03-21 18:55:54 +0000 UTC

通过在 C 中键入双关语实现接口类型

  • 772

考虑以下 C 代码：

struct base_type
{
    // ...
};
struct complex_type
{
    struct base_type base_type_part;
    int complex_type_part;
};

void function(struct base_type* base_type_ptr)
{
    struct complex_type* complex_type_ptr = (struct complex_type*)base_type_ptr;
    complex_type_ptr->complex_type_part = 1;
}

int main()
{
    struct complex_type complex_type_object;
    function((struct base_type*) &complex_type_object);
    // ...
}

这种黑客行为合法吗？

我一直在修改标准，尤其是关于别名的部分，我觉得不允许这样做，但每个人都这样做。

如果合法，依据是什么？

c

2 个回答

  1. Best Answer

    这是允许的，并且会按预期工作。指向聚合类型对象的第一个元素的指针始终等于指向对象本身的指针。

    6.5.9 相等运算符
    6 两个指针比较相等当且仅当两者都是空指针，两者都是指向同一个对象（包括指向对象的指针和在其开头的子对象）或函数的指针，两者都是指向过去的指针同一个数组对象的最后一个元素，或者一个是指向一个数组对象末尾的指针，另一个是指向另一个数组对象的开头的指针，该数组对象恰好紧跟在地址空间中的第一个数组对象之后。

    在 C++ 中，此属性称为指针互转换。

    但是示例中给出的接口非常可疑的事实是另一回事。

    • 3

  2. 将类型重新定义为抽象类型，然后再定义为本机类型不会导致问题。该标准允许并说它将耕作。另一件事，您的逻辑有误。您必须将地址传递给base_type_part不进行类型转换，然后进行地址偏移。

    # include <stddef.h>
void function(struct base_type* base_type_ptr)
{
    // делаем смещение указателя базовой структуры на
    // указатель родственной
    struct complex_type* complex_type_ptr =
     (struct complex_type*)((char*)base_type_ptr-
       offsetof(struct complex_type,base_type_part));
    complex_type_ptr->complex_type_part = 1;
}

int main()
{
  struct complex_type complex_type_object;
  // спокойно передаём адрес на базовую структуру
  function( &complex_type_object.base_type_part);
  // ...
}

    有时偏移量为零，有人根本不做偏移量，但你不应该依赖它，因为它会导致严重的错误。

    标准

    指向对象类型的指针可以转换为指向不同对象类型的指针。如果结果指针未正确对齐 69) 对于引用的类型，则行为未定义。否则，当再次转换回来时，结果将等于原始指针。当指向对象的指针转换为指向字符类型的指针时，结果指向对象的最低寻址字节。结果的连续增量，直到对象的大小，产生指向对象剩余字节的指针。

    指向对象类型的指针可以转换为指向另一个对象类型的指针。如果指定类型的结果指针未对齐 69)，则行为未定义。否则，在重新转换时，结果必须等于原始指针。当指向对象的指针转换为指向字符类型的指针时，结果指向对象的最低寻址字节。结果的连续增量，直到对象的大小，提供指向对象剩余字节的指针。

    • 1

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