使用#define 定义结构对象答案

【问题标题】：using #define for defining struct objects使用#define 定义结构对象
【发布时间】：2014-04-28 10:14:13
【问题描述】：

我在某处偶然发现了这个简单的程序

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

char buffer[2];
struct globals {

  int value;
  char type;
  long tup;

};

#define G (*(struct globals*)&buffer)

int main ()
{
        G.value = 233;
        G.type = '*';
        G.tup = 1234123;

        printf("\nValue = %d\n",G.value);
        printf("\ntype = %c\n",G.type);
        printf("\ntup = %ld\n",G.tup);

        return 0;
}

它正在编译（使用 gcc）并且执行良好，我得到以下输出：

Value = 233
type = *
tup = 1234123

我不确定#define G 语句是如何工作的。 G 如何定义为 struct globals 类型的对象？

【问题讨论】：

您的buffer 太小，长度至少应为sizeof(struct globals)。
@user28264 提供了一个写得很好的和彻底的答案。如果它回答了您的问题或提供有关问题的更多信息/说明为什么它还不够，您应该将其标记为已接受。否则它将保持未答复状态，因为没有接受任何答案。

标签： c c-preprocessor

【解决方案1】：

首先，此代码具有未定义的行为，因为它将一个两字节数组重新解释为更大的struct。因此，它正在写入超过分配空间的末尾。您可以通过使用struct 的大小来声明buffer 数组来使您的程序有效，如下所示：

struct globals {
    int value;
    char type;
    long tup;    
};
char buffer[sizeof(struct globals)];

#define 以通常的方式工作 - 通过提供标记 G 的文本替换，就像您在最喜欢的文本编辑器中运行搜索和替换一样。预处理器，C 编译器的第一阶段，查找每个条目 G，并将其替换为 (*(struct globals*)&buffer)。

预处理器完成后，编译器会看到以下代码：

int main ()
{
    (*(struct globals*)&buffer).value = 233;
    (*(struct globals*)&buffer).type = '*';
    (*(struct globals*)&buffer).tup = 1234123;

    printf("\nValue = %d\n",(*(struct globals*)&buffer).value);
    printf("\ntype = %c\n",(*(struct globals*)&buffer).type);
    printf("\ntup = %ld\n",(*(struct globals*)&buffer).tup);

    return 0;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

宏简单地将 2 字符缓冲区 buf 的地址转换为指向适当结构类型的指针，然后取消引用以生成结构类型的左值。这就是为什么点 (.) 结构访问运算符适用于 G。

不知道为什么有人会这样做。我认为在需要 that 时（在示例代码中是“从不”，但大概它在较大的原始代码库中的某个地方使用）时，与字符数组进行转换会更干净，或者使用union 摆脱宏。

union {
  struct {
   int value;
   /* ... */
  } s;
  char c[2];
} G;

G.s.value = 233;  /* and so on */

既干净又清晰。注意char 数组太小了。

【讨论】：