将数组作为结构访问 *答案

【问题标题】：Accessing array as a struct *将数组作为结构访问 *
【发布时间】：2011-05-29 13:28:25
【问题描述】：

这是其中之一我认为这应该可行，但最好检查问题。它可以在我的机器上编译并正常工作。

这是否保证符合我的预期（即允许我访问数组的前几个元素，并保证结构的布局、对齐、填充等与数组相同）？

struct thingStruct
{
    int a;
    int b;
    int c;
};


void f()
{
    int thingsArray[5];
    struct thingStruct *thingsStruct = (struct thingStruct *)&thingsArray[0];

    thingsArray[0] = 100;
    thingsArray[1] = 200;
    thingsArray[2] = 300;

    printf("%d", thingsStruct->a);
    printf("%d", thingsStruct->b);
    printf("%d", thingsStruct->c);
}

编辑：我到底为什么要做这样的事情？我有一个数组，我正在映射到一个文件。我将数组的第一部分视为“标题”，它存储有关数组的各种信息，其余部分我将其视为普通数组。如果我将结构指向数组的开头，我可以将标题数据作为结构成员访问，这样更具可读性。结构中的所有成员都与数组的类型相同。

【问题讨论】：

我认为只要你使用#pragma或其他东西来禁用结构上的填充就可以了。
请注意，您可以使用 GCC 通过在结束结构定义的大括号后添加 __attribute__(packed) 来执行此操作。
对于Windows编译器（GCC也支持），我相信你可以在struct定义前使用#pragma pack(0)，在struct定义后使用#pragma pack()。

标签： c arrays memory struct

【解决方案1】：

虽然我经常看到这样做，但您不能（意味着它不合法，标准 C）对结构的二进制布局做出假设，因为它可能在字段之间有填充。

comp.lang.c 常见问题解答中对此进行了解释：http://c-faq.com/struct/padding.htmls

【讨论】：

你是对的......但我认为它应该在大多数情况下工作，除非编译器有某种理由在相同类型的项目之间添加填充。

【解决方案2】：

尽管它可能在大多数地方都有效，但它仍然有点不确定。如果您想为标题的某些部分赋予符号名称，为什么不这样做：

enum { HEADER_A, HEADER_B, HEADER_C };

/* ... */.

printf("%d", thingsArray[HEADER_A]);
printf("%d", thingsArray[HEADER_B]);
printf("%d", thingsArray[HEADER_C]);

【讨论】：

【解决方案3】：

正如 Evan 对问题所评论的那样，这可能在大多数情况下都有效（同样，如果您使用 #pragma pack 确保它们没有填充，这可能是最好的）假设您的结构中的所有类型都与您的数组类型相同。鉴于 C 的规则，这是合法的。

我的问题是“为什么？”这不是一件特别安全的事情。如果一个浮点数被扔到结构的中间，这一切都会崩溃。为什么不直接使用结构？在大多数情况下，这确实不是我推荐的技术。

【讨论】：

“鉴于 C 的规则，这是合法的。”这不违反严格的别名规则吗？
Hrm... 你认为它会，但 gcc 4.4.3 不会抱怨，无论我给它什么选择。可能是因为结构的第一个成员是正确的类型，因此没有冲突？我已经多次看到这种代码，其中一个较小的类型指向一个较大的值，每次都让我不寒而栗。
为什么？我正在将数组映射到文件。我在开始时存储了一些标头信息，其余的我将其视为一个数组。所有值都属于同一类型（我不会梦想混合类型！）。我只是认为用描述性的 strut 成员对标题部分进行别名比索引更具可读性。
@Joe 关于较大/较小类型的评论与您的问题没有直接关系，它只是在讨论字符串别名时用作常见示例。
@Joe 抱歉，脑抽筋，您在原始答案中回答了我的“为什么”。在您描述的情况下，这听起来很合理。我可能会有点畏缩，但我可能会在代码审查中放手，只要有一些 cmets 解释发生了什么。也许您可以更新原始问题以描述您如何以及为什么要映射数组，这将使其他人更容易提供更具建设性的回应。

【解决方案4】：

另一种表示标题和其余文件数据的解决方案是使用如下结构：

struct header {
    long  headerData1;
    int   headerData2;
    int   headerData3;
    int   fileData[ 1 ];  // <- data begin here
};

然后你用文件内容分配内存块并将其转换为struct header *myFileHeader（或将内存块映射到文件上）并使用

访问所有文件数据

myFileHeader->fileData[ position ]

对于任意大的position。该语言对索引值没有限制，因此您只需将任意大 posistion 保持在您分配的内存块的实际大小（或映射文件的大小）内。 p>

还有一个重要提示：除了关闭结构成员的填充外，其他人已经描述过，您应该仔细选择标题成员的数据类型，使其适合实际文件尽管您使用了编译器，但数据布局（例如，int 不会从 32 位更改为 64 位...）

【讨论】：