一个简单的对象系统

Question

我正在学习学习c the hard way这本书，并且在练习19中遇到了一些问题。作者说ex19是为了让学习者了解c中的宏。我理解这个概念没有问题，但我就是不理解其他所有内容。我无法理解对象原型是如何创建的。

特别是，下面的句子是什么意思？

由于 C 将 Room.proto 字段放在首位，这意味着 el 指针是 真的只指向足够的内存块才能看到完整的 对象结构。它不知道它甚至被称为原型。

相关代码是这样的：

// this seems weird, but we can make a struct of one size,
// then point a different pointer at it to "cast" it
Object *el = calloc(1, size);
*el = proto;

1. 谁能告诉我malloc/calloc到底是如何工作的？据我所知，它只是分配所需数量的内存并返回第一个地址。如果是这样，计算机如何知道分配的内存的数据结构？就像代码中的Room *arena = NEW(Room, "The arena, with the minotaur");之后，你可以直接这样做arena->bad_guy = NEW(Monster, "The evil minotaur");电脑怎么知道有bad_guy？？
2. 在上面两个语句（Object *el = calloc(1, size);和*el = proto;）之后*el的内容到底是什么？

任何帮助将不胜感激！

练习链接：http://c.learncodethehardway.org/book/ex19.html

Answer 1

calloc 具有一个附加功能，它用零字节填充分配的内存，而使用等效的malloc 调用将需要额外的步骤，如果所有或部分分配最初需要为零。

在代码中

arena->bad_guy = NEW(Monster, "The evil minotaur"); 

编译器知道结构的布局，因为访问是通过 arena 变量进行的，该变量被声明为指向 Room 的指针，可能是结构的 typedef。

另一方面，结构内的顺序保证允许复合结构或扩展结构中的有限形式的继承。

struct A {
    int x;
};

struct B {
    int foo;
    double baloney;
};

struct B（或指向它的指针）可以转换为（指向a的指针）struct A，因为它们都以int开头。当然，如果你以另一种方式转换，struct A 必须最初是一个struct B，否则对baloney 字段的访问将是未定义的。换句话说，struct B 本质上以struct A 开头。

如果我像这样重写我的示例，这可能更容易看到：

struct A {
    int x;
};

struct B {
    struct A foo;
    double baloney;
};

现在您可以通过不同的方式从struct B 中获得struct A。

struct A a;
struct B b;

a = b.foo;  // regular member variable access

struct A *ap = &a;
struct B *bp = &b;

ap = (struct A *)bp;  // cast the pointer

ap = & b.foo;         // take a pointer from the member variable
ap = & bp->foo;       // take a pointer from the member variable via a pointer

Answer 2

它所做的只是分配1*size 字节。 malloc/calloc 没有什么神奇之处。他通过那个 NEW 宏将 sizeof(T) 传递给函数，并将其放入 Object_new 的 size 参数中。所以函数只知道字节大小。