声明两种不同的结构大小

Question

这是在微控制器平台上，因此 RAM 的使用很重要。

我有一个不错的小库，可用于循环缓冲区。对于循环缓冲区，我声明了一个 struct typedef：

typedef struct buffer {
    uint8_t data[BUFFER_LENGTH];
    uint16_t newest_index;
    uint16_t oldest_index;
    BufferStatus status;
} Buffer;

通常，每个应用程序只需要其中一个，因此将 BUFFER_LENGTH 定义为特定值并不是什么大不了的事，但我有一个应用程序需要其中两个...其中一个长度相对较短（32字节）和相对较长的长度（256 字节）之一。

是否有一种不涉及malloc() 的简单技术可以让我声明两个不同长度的变量？

目前我唯一想到的就是把struct中的数据做成指针，在声明缓冲区的时候声明数组，把缓冲区长度加到Buffer typedef中：

typedef struct buffer {
    uint8_t dataPtr*;
    uint16_t length;
    uint16_t newest_index;
    uint16_t oldest_index;
    BufferStatus status;
} Buffer;

uint8_t dataBuf1[256]
uint8_t dataBuf2[32]

Buffer buf1, buf2;

buf1.dataPtr = dataBuf1;
buf1.length = 256;

buf2.dataPtr = dataBuf2;
buf2.length = 32;

这可行，但有更好的解决方案吗？

Answer 1

你可以像这样定义两个结构体：

#define LARGE_BUFFER_LENGTH   256
#define SMALL_BUFFER_LENGTH   32

typedef struct buffer {
    uint16_t buffer_size;
    uint16_t newest_index;
    uint16_t oldest_index;
    BufferStatus status;
    uint8_t data[LARGE_BUFFER_LENGTH];
} Large_Buffer;

typedef struct buffer {
    uint16_t buffer_size;
    uint16_t newest_index;
    uint16_t oldest_index;
    BufferStatus status;
    uint8_t data[SMALL_BUFFER_LENGTH];
} Small_Buffer;

将data 成员移至末尾，并添加buffer_size 成员。您应该能够共享处理函数，方法是将指针转换为较小的类型以使其为编译器所接受。 C 不关心您是否明显溢出数组，buffer_size 字段将处理实现差异。您可以在之前使用BUFFER_LENGTH 的任何地方使用buffer_size（当然是初始化）。

Answer 2

如果您不想要动态分配，您可以使用如下定义：

typedef struct buffer {
    uint16_t newest_index;
    uint16_t oldest_index;
    BufferStatus status;
    int length;
    uint8_t data[];
} Buffer;

然后是两个兼容的定义类型：

typedef struct buffer1 {
    uint16_t newest_index;
    uint16_t oldest_index;
    BufferStatus status;
    int length;
    uint8_t data[LENGHT1];
} Buffer1_t;

和：

typedef struct buffer2 {
    uint16_t newest_index;
    uint16_t oldest_index;
    BufferStatus status;
    int length; // may be useful...
    uint8_t data[LENGHT2];
} Buffer2_t;

那你就可以用指针来玩了：

Buffer *allocate_buffer(int type) {
    if (type==1) {
      return (Buffer *)malloc(sizeof(Buffer1_t));
    } else ...
}    

如果您不想要动态分配，您可以使用静态预分配的此类结构。