如何将 void* 取消引用为 void* 数组

Question

我想构建一个结构，它可以保存简单的数据类型，如该结构的整数或数组。

结构如下：

typedef struct data_s {
  size_t size;  // size of memory data is pointing to
  void * data;  // pointer to data (array of data_t or simple type)
} data_t;

我已经简化了，通常结构中存储的信息更多。
我编写了设置和获取整数值的函数，它们可以工作！
现在我尝试编写用于创建数组以及设置和获取值的函数，但它们不起作用。
我用 gdb 找到它失败的地方。它向我表明我的取消引用没有按我的预期工作。我使用以下内容：

((data_t**)(data->data))[i]

我遇到了访问冲突。

如果有人能告诉我我的错误，那就太好了。这是一个工作代码示例，我已经最小化了代码，你没有我的程序的开销（也删除了错误处理）。

在带有 3.11 内核的 xubuntu 13.10 上使用带有 gcc 4.8.1 的 gcc -g main.c -o test 编译代码没有任何错误

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct data_s {
  size_t size;
  void * data;
} data_t;

void set_integer(data_t *data, int value){
  data->size = sizeof(int);
  data->data = malloc(data->size);
  *((int*)(data->data)) = value;
}

void get_integer(data_t *data, int *value){
  (*value) = *((int*)(data->data));
}

void create_array(data_t *data, size_t len){
  data->size = sizeof(data_t) * len;
  data->data = malloc(data->size);
  int i;
  for(i=0; i<data->size; i++){ //initialize array
    ((data_t**)(data->data))[i]->data = NULL;  
    ((data_t**)(data->data))[i]->size = 0;
  }
}

void set_array(data_t *data, int index, data_t *value){
  ((data_t**)(data->data))[index]->data = value->data;
  ((data_t**)(data->data))[index]->size = value->size;
}

void get_array(data_t *data, int index, data_t *value){
  value->data = ((data_t**)(data->data))[index]->data;
  value->size = ((data_t**)(data->data))[index]->size;
}

void free_data(data_t *data, int is_array){
  if(is_array){
    int i;
    for(i=0; i<(data->size / sizeof(data_t)); i++)
      free(((data_t**)(data->data))[i]->data);
  }
  free(data->data);
}

int main(int argc, char**argv){

  data_t data;
  set_integer(&data, 42);
  int val;
  get_integer(&data, &val);
  printf("expect 42; has: %d\n", val);
  free_data(&data, 0);

  data_t element;
  create_array(&data, 3);
  int i;
  for(i=0; i<3; i++){
    set_integer(&element, i*2);
    set_array(&data, i, &element);
  }
  for(i=0; i<3; i++){
    get_array(&data, i, &element);
    get_integer(&element, &val);
    printf("index: %d; value: %d\n", i, val);
  }
  free_data(&data, 1);

  return 0;
}

Answer 1

((data_t**)(data->data))[i]在data->data是指针数组时使用，试试

((data_t*)(data->data))[i]

EDIT：要访问成员，请使用类似

((data_t*)data->data)[i].data = NULL;
((data_t*)data->data)[i].size = 0;

Answer 2

data->data 指向什么？嗯，data->data = malloc(data->size); 这行告诉你：它指向一个未初始化的内存。

问题是，在尝试取消引用从该内存中读取的指针之前，您不会在该内存中存储任何内容。 IE。 (data_t**)data->data 很好，((data_t**)data->data)[index] 产生 未定义值 的 data_t*，并且由于该值未定义，使用 ((data_t**)data->data)[index]->data 取消引用指针是未定义行为。

如果你想创建一个data_t 对象数组，一个间接就足够了，即。 e.使用

void create_array(data_t *data, size_t len){
  data->size = sizeof(data_t) * len;
  data->data = malloc(data->size);
  int i;
  for(i=0; i<data->size; i++){ //initialize array
    ((data_t*)(data->data))[i].data = NULL;  
    ((data_t*)(data->data))[i].size = 0;
  }
}

Answer 3

((data_t**)(data->data))[i];

在上述语句中，data->data 的计算结果为 data 结构变量 data 的成员（您应该使用不同的标识符），其类型为 void *。现在，您想将data->data 指向一个缓冲区，该缓冲区是data_t 类型的对象数组。这意味着您必须将data->data 转换为data_t *，而不是data_t **。因此，您应该将上述语句更改为

((data_t *)(data->data))[i];

代码中的任何地方。另外，请注意free 接受void * 类型的参数，因此您不需要在将指针传递给free 之前进行类型转换。