铸造“BigStruct”到一个“SmallStruct”在 C 中（具有不同大小的静态数组的类似结构）

Question

假设由于某种原因只允许在 C 程序中使用静态内存。 我有一个在几个地方使用的基本结构，定义如下：

#define SMALL_STUFF_MAX_SIZE 64

typedef struct {
    /* Various fields would go here */
    ...
    double data[SMALL_STUFF_MAX_SIZE]; /* array to hold some data */
} SmallStuff;

现在，我被要求添加一个新功能，该功能导致我需要相同的结构但具有更大的数组的特殊情况。由于内存太紧张，我无法承担最大化 SmallStuff 结构的数组的费用。因此，我制作了一个如下定义的结构的特殊版本，当调用需要指向 SmallStuff 结构的指针的函数时，我最终将其转换为 (SmallStuff*) （“数据”的实际大小在这些函数中得到了正确处理）

#define BIG_STUFF_MAX_SIZE 1000000
typedef struct {
    /* Various fields, identical to the ones in SmallStuff would go here */
    ...
    double data[BIG_STUFF_MAX_SIZE]; /* array to hold some data */
} BigStuff;

显然，正确的方法是动态分配内存，但如上所述我不能使用动态内存分配。

我应该考虑任何副作用吗？ 或者有更好的方法来处理此类问题？

提前致谢。

Answer 1

你所做的很好，尽管它往往会吓到那些对指针和转换感到不舒服的人。

您的问题的一般解决方案是摆脱 BigStuff 和 SmallStuff 并创建一个带有 size 成员和指向您选择的数组的双 *data 的单个 Stuff 结构，而不是冒着稍后代码中潜在错误的风险或必须当您发现您还需要 MediumStuff 时，请更改您的功能。这使您可以灵活地使用任何合适的尺寸。

typedef struct
{
  // the usual

  size_t data_length;
  double *data;
} Stuff;


double bigdata[BIG_STUFF_MAX_SIZE];
Stuff big = { ..., BIG_STUFF_MAX_SIZE, bigdata };

Answer 2

typedef struct {
    /* Various fields would go here */
    double data[]; /* a flexible array (C99 extension) */
} AnySizeStuff;

typedef struct {
  AnySizeStuff header;
  double smalldata[SMALL_STUFF_MAX_SIZE];
} SmallStuff;

typedef struct {
  AnySizeStuff header;
  double bigdata[BIG_STUFF_MAX_SIZE];
} BigStuff;

然后，如果 x 是 SmallStuff 或 BigStuff，您可以将 &x.header 传递给可以采用其中任何一个的例程。

Answer 3

尽管其代码由于复杂性而丑陋，但不应该存在任何运行时问题，因为大小是硬编码的。

处理它的更好方法是使用不需要您拥有两个仅大小不同的单独结构的算法。不过，我不了解你的应用，所以你最清楚如何处理这个问题。