数组在联合中采用结构的大小答案

【问题标题】：array take size of struct in union数组在联合中采用结构的大小
【发布时间】：2018-01-18 09:29:24
【问题描述】：

我正在处理的项目中有一个代表 USB 操纵杆报告的联合：

union {
    struct{
        uint8_t xaxis;
        uint8_t yaxis;
        uint8_t xraxis;
        uint8_t yraxis;
        uint8_t zraxis;
        uint8_t slider;

        uint8_t buttons8;
        uint8_t buttons16;
    };
    uchar buffer[8];
} report;

这样我可以轻松地将值放入结构成员并使用缓冲区成员通过 USB 发送该数据，但是我最终为不同的项目修改了这个联合（轴上的不同分辨率，更多/更少按钮等）所以我必须弄清楚结构的新大小是什么，以声明具有相同大小的数组。

有没有办法自动使数组大小相同？我想过使用sizeof，这需要我像这样更改结构：

union {
    struct _data{ // either this
        uint8_t xaxis;
        uint8_t yaxis;
        uint8_t xraxis;
        uint8_t yraxis;
        uint8_t zraxis;
        uint8_t slider;

        uint8_t buttons8;
        uint8_t buttons16;
    } data; // or this
    uchar buffer[8];
} report;

但是我不能再像这样将数据放入结构中：

report.xaxis = value;

而是：

report.data.xaxis = value;

我不想要的。

有没有办法干净利落地做到这一点？

【问题讨论】：

不要使用未标记的结构。然后使用sizeof(structure tag) 作为维度。
@JonathanLeffler 你能详细说明一下吗？我看不出这如何让我避免不得不做类似report.data.xaxis = value
就像 Lundin 在他的回答中显示的那样。区分允许您引用结构类型的结构标记和成员名称。您应该能够使用匿名结构，但您需要标签，以便您可以引用类型并获取其大小。
@JonathanLeffler - 如果它被标记，它不是一个匿名结构。至少不是根据n1570。
@StoryTeller：标记的结构可以是联合的匿名成员，就像未标记的结构也可以一样。我要离开这里几个小时——我需要找个时间睡觉。但是，虽然未标记的结构是一种匿名的，但您可以拥有结构或联合的匿名元素，这些匿名元素可以是已标记或未标记的结构（或各种其他类型）。

标签： c arrays struct

【解决方案1】：

你可以使用 offsetof() 来处理结构中的最后一个元素

union
{
    struct data
    {
        uint8_t xaxis;
        uint8_t yaxis;
        uint8_t xraxis;
        uint8_t yraxis;
        uint8_t zraxis;
        uint8_t slider;

        uint8_t buttons8;
        uint8_t buttons16;
    };
    uint8_t buffer[offsetof(struct data, buttons16)+1];
} report;

【讨论】：

我知道你在做什么，但如果最后一个成员更改或更改类型（可能是 uint16_t），它仍然需要一些摆弄
请注意，结构的末尾可能有填充。如果您声明一个联合数组，则不考虑这一点可能会导致问题。例如：report arr[n]; memcpy(x, arr, 5*sizeof(arr[0].buffer)); // copy 5 items 之类的代码可能会严重失败。
此代码遇到了与Lundin 的answer（当前版本）中的代码遇到的相同问题。有关一些信息，请参阅我的comment。

【解决方案2】：

第一步是获得一个标准的 C 编译器。然后你可以使用匿名结构。要获得数组的适当大小，请使用 struct 标记，该标记仅在 union 内部需要。

typedef union {
    struct data {
        uint8_t xaxis;
        uint8_t yaxis;
        uint8_t xraxis;
        uint8_t yraxis;
        uint8_t zraxis;
        uint8_t slider;
        uint8_t buttons8;
        uint8_t buttons16;
    }; 
    uint8_t buffer[sizeof(struct data)];
} report_t;

...

  report_t r; 
  r.xaxis = 123;

【讨论】：

我确实收到警告“不声明任何东西”与迂腐
@JamesKent 您使用的是哪个编译器，它是如何配置的？这可以在旧版本的 gcc 上干净地编译，但支持 C11。
@AnttiHaapala gcc 4.9.1 -std=c11 -pedantic-errors -Wall -Wextra 编译干净。
这真的是一个匿名的structure, standard-wise, is kinda debatable。
@JamesKent stackoverflow.com/questions/8932707/… 他们需要 C11 支持。

【解决方案3】：

其他人在这里提出的解决方案会奏效。但是，它们都是 hack，因为您使用联合来轻松转换为字节。有一个更清洁的解决方案，那就是取消工会。只需将您的 struct 设为顶级类型，并让通过 USB 发送数据的函数获取 (void * data, size_t length) 的参数。然后，您可以轻松地通过 USB 发送任何数据类型。

【讨论】：