将未知类型的数据复制到C中的数组中答案

【问题标题】：Copying data of an unknown type into an array in C将未知类型的数据复制到C中的数组中
【发布时间】：2014-07-07 01:23:16
【问题描述】：

我有一个函数，它接收分配在堆上的未知类型的数据，我想将它复制到数组中的特定位置。问题是这个函数不能访问数据的类型；只是它的地址和大小。

这是函数可以访问的信息：

unsigned int count; /* length of the array */
unsigned int pos; /* index in the array */
void *data; /* source data */
size_t elemsize; /* sizeof data type */
void *array = malloc(elemcount * elemsize);

我已经达到的解决方案是使用 memcpy 并将数组转换为 char* 以便能够在字节级别上对其进行寻址。

memcpy((char*) array + elemsize * pos, (char*) data, elemsize);

但是，我了解到在某些架构中使用带有未对齐指针的 memcpy 时可能出现的问题。

将源数据转换为 char* 是否会使此操作安全？

在任何情况下，通过将数组转换为 char* 来寻址数组（即sizeof(char) != 1 的任何系统）或以这种方式使用 memcpy 可能会导致问题？

【问题讨论】：

你不能不小心尝试在未对齐的数据上使用memcpy()，因为它的参数有最低对齐要求，也就是_Alignas(char)。只有第一次转换是必需的，因为void* 上的指针算术是编译错误。第二个是多余的。
我添加了第二个演员表，因为我读到了一些关于 ARM Compilers handle memcpy 的信息。
代码对malloc() 的调用为array 返回了一个对齐良好的指针。对于大小为elemsize 的所有类型，array 已正确对齐。 memcpy() 在指针上工作，就好像它们是 char * - 在这里很好地使用 (char*) array + elemsize * pos 没有问题。查看 ARM 链接，发现它推荐 char * cast。根据 C 规范，还没有看到为什么需要强制转换。
@JoãoPinheiro 有趣的链接。但是，这里的链接似乎讨论了从指针类型推断对齐 - 也就是说，如果您出于某种原因执行int *foo = array 之类的操作，那么它将假定 4 字节对齐。在这种情况下不适用
@chux A pointer to an object or incomplete type may be converted to a pointer to a different object or incomplete type. If the resulting pointer is not correctly aligned57) for the pointed-to type, the behavior is undeﬁned. (6.3.2.3) :)

标签： c arrays memory memcpy memory-alignment

【解决方案1】：

将源数据转换为 char* 是否会使此操作安全？

这没什么区别。

是否存在通过将数组转换为 char*（即 sizeof(char) != 1 的任何系统）或以这种方式使用 memcpy 来寻址数组的任何情况？

没有带有sizeof(char) != 1 的系统。标准规定必须是1。

使用memcpy 永远不会有任何问题，只要不超出正在读写的对象的边界，并且目标是可写的，并且对象不重叠。特别是没有任何对齐问题。

（当您尝试访问您复制到的对象时可能会出现问题，如果您没有成功地为该对象建立有效的表示）。

我已了解在某些架构中使用带有未对齐指针的 memcpy 时可能出现的问题。

要么您误解了您阅读的内容，要么信息有误。如果您在讨论链接的 ARM 文章中的代码：

void example (unsigned int * const unaligned_ptr)
{

如果unaligned_ptr 没有与unsigned int 正确对齐，则在执行进入函数体之前，行为已经未定义。该页面似乎提供了一种尝试从未定义行为中恢复的方法。恕我直言，这是一个相当糟糕的主意，最好不要一开始就发起未定义的行为；或者检测它，然后抛出某种致命异常，以便可以调试和纠正问题。

【讨论】：

你的意思是事先检测出来，因为事后为时已晚。