如何在运行时按名称访问结构字段？答案

【问题标题】：How can I access structure fields by name at run time?如何在运行时按名称访问结构字段？
【发布时间】：2010-03-25 13:08:23
【问题描述】：

C 常见问题以某种方式解释它，here is the link.

但我看不懂，谁能给我解释一下？还是给我另一种方式？

非常感谢！

【问题讨论】：

A 没问题，但 Q sux。谷歌“java反射”，C语言没有任何支持。
我知道反射，C 通过跳转图支持它，java 反射，不是我的问题，但仍然感谢。

标签： c struct

【解决方案1】：

我认为这个例子让答案很清楚：

struct test
{
    int b;
    int a;
};

int main() 
{
    test t;
    test* structp = &t;

    //Find the byte offset of 'a' within the structure
    int offsetf = offsetof(test, a);

    //Set the value of 'a' using pointer arithmetic
    *(int *)((char *)structp + offsetf) = 5;

    return 0;

}

【讨论】：

我认为值得指出的是，这里的“名称”（a）是一个编译时符号，而不是“在运行时”找到的东西。在后一种情况下，它必须是一个字符串，并且 offsetof() 不起作用。

【解决方案2】：

你不能，除非你自己实现某种名称查找。

C在程序运行时没有留下任何时间名称信息。

对于不同的结构体字段类型通常支持这一点很复杂。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您使用调试信息编译了二进制文件，则可以使用它在运行时查找名称。例如gcc（通常）以DWARF 格式生成调试信息，您可以使用libdwarf 对其进行处理。

如果是 DWARF，您可以在 DW_TAG_member 节点中找到您的字段，DW_AT_data_member_location 属性将为您提供字段的偏移量，与您在编译时从 offsetof() 获得的相同。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果使用struct {...} 定义定义结构，则在可执行代码中不太可能存在与成员名称相关的任何信息。一些平台将“调试”信息构建到生成的可执行文件中，运行中的程序可能会通过某种方式检索该信息，但没有通用的方法来执行此类操作。

然而，我们可以做的是使用宏来定义一个结构。例如，可以定义：

#define MAKE_ACME_STRUCT \
  FIELD(id,int,23) \
  X FIELD(name,char30,"Untitled") \
  X FIELD(info,int,19) \
  // LEAVE THIS COMMENT HERE

然后多次调用 MAKE_ACME_STRUCT 宏，FIELD 和 X 宏定义不同的方式，以便它可以扩展为结构语句，或该结构的“默认”实例的初始化表达式，或作为描述结构字段的项目数组的初始化表达式[例如像

STRUCT_INFO acme_struct_info[] = {
  {"id", STRUCT_INFO_TYPE_int, sizeof(ACME_STRUCT.id), offsetof(ACME_STRUCT.id)}
  ,{"name", STRUCT_INFO_TYPE_char30, sizeof(ACME_STRUCT.name), offsetof(ACME_STRUCT.name)}
  ,{"info", STRUCT_INFO_TYPE_int, sizeof(ACME_STRUCT.info), offsetof(ACME_STRUCT.info)}
  ,{0}};

结构中使用的所有类型都必须具有单标记名称，并且对于每个这样的名称，定义一个标识符STRUCT_INFO_TYPE_nameGoesHere，它以它可以理解的某种形式标识运行时库的类型.

这样的宏并不漂亮，但它们的优点是确保它们用来定义的所有东西都保持同步 [e.g.确保添加或删除acme_struct 的元素将导致它从存储在acme_struct_info] 中的结构成员列表中添加或删除。

【讨论】：

【解决方案5】：

跟踪使用 offsetof() 宏计算的字段偏移量。如果 structp 是指向结构实例的指针，并且字段 f 是具有偏移 offsetf 的 int，则 f 的值可以通过

间接设置

*(int *)((char *)structp + offsetf) = value;

【讨论】：