指向结构内结构指针的无效指针而不取消引用它答案

【问题标题】：Void pointer to struct pointer inside a structure without dereferencing it指向结构内结构指针的无效指针而不取消引用它
【发布时间】：2017-06-17 06:21:16
【问题描述】：

假设我在 3 个不同的结构中有 3 种不同类型的数据集：

typedef struct
{
    int a;
    //...
}DATATYPE1;

typedef struct
{
    int a;
    //...
}DATATYPE2;

typedef struct
{
    int a;
    //...
}DATATYPE3;

然后想象一下，我希望将其中一种类型的数据分配给这样的主结构：

typedef struct
{
    int b;
    void* data;
    //...
}OBJECT;

假设我声明 OBJECT* abc = malloc(sizeof(OBJECT)); 和 DATATYPE1* dt1 = malloc(sizeof(DATATYPE1)); 有没有办法可以在代码中输入如下内容：

abc->data = dt1;

然后调用：

(abc->data)->a;

不将abc->data 指针解引用回e.g. DATATYPE1* dp = abc->data，然后使用dp->a;

【问题讨论】：

1) 除了宏或枚举常量之外，不要使用全大写的名称。 2) 不要在没有真正需要的情况下使用void *。编写类型安全的代码！ 3) 编译器应该如何知道您的 void * 指向的类型而不需要强制转换？ 4) 您尝试解决的实际问题是什么？
这就是我不知道的重点。但是有什么方法可以在附近工作吗？
可以吗？也许（如果你能明确第 4 点）。实际的问题是：你应该吗？哪个更容易回答：NO！
我想尝试看看是否可能的一点是，我是否可以通过 void 指针使用结构字段而不使用DATATYPE1* dt1 = malloc(sizeof(DATATYPE1));
请读一本C书！这与动态内存分配无关。没有冒犯，但是您要么有一些基本的误解，要么您无法正确解释问题。两者都是编写适当程序的必要先决条件。

标签： c pointers struct void-pointers

【解决方案1】：

我认为问题在于您想访问三个DATATYPES 的a 字段，而不知道实际存在哪个DATATYPE。答案是可以，因为 C 规范明确指出，无论 DATATYPE 存在什么，指针都指向结构的第一个成员，因此可以安全地转换为该类型。

请参阅：Are there any guarantees about C struct order?，尤其是：

15 在结构对象中，非位域成员和单元位域所在的地址按顺序增加在其中声明它们。指向结构对象的指针，适当地转换后，指向其初始成员（或者如果该成员是位域，然后到它所在的单元），反之亦然。结构对象内可能有未命名的填充，但在其开始。

因此，以下代码允许您访问：

OBJECT* abc = malloc(sizeof(OBJECT));
abc->data = malloc(sizeof(DATATYPE1));
int* pointerToA = (int*) abc->data;

这是否是一种好的编程习惯是另一个问题，我不会回答。

【讨论】：

【解决方案2】：

您需要声明将在 C 代码中引用的所有内容。这是编译器知道该特定地址中对象的大小和位置的唯一方法。

我认为您可以使用匿名联合块并执行以下操作：

typedef struct
{
    int b;
    union {
       void* data;
       DATATYPE1 *dt1;
       DATATYPE2 *dt2:
       DATATYPE3 *dt3;
    };    
} OBJECT;

然后使用：

OBJECT* abc = (OBJECT*)malloc(sizeof(OBJECT));
DATATYPE1* dt1 = (DATATYPE1*)malloc(sizeof(DATATYPE1));
abc->data = (void *)dt1;
int val = abc->dt1->a;

【讨论】：

不需要任何这些演员表，但这里的一切似乎都是正确的。但是，很难确定这是否真的回答了这个问题，因为 OP 似乎有点不确定他想知道什么。尽管如此，工会确实可能是 OP 解决问题的好方法。
我同意你的看法。我试图向他展示我认为可以产生与他的愿望非常相似的代码。感谢您对演员表的评论，他们真的没有必要。