取消引用指向 void 数组的指针

Question

我正在尝试更多地了解 C 及其神秘的隐藏功能，并且我尝试制作一个包含指向 void 的指针的示例结构，旨在用作数组。 编辑：重要提示：这是针对原始 C 代码的。

假设我有这个结构。

    typedef struct mystruct {
        unsigned char foo;
        unsigned int max;
        enum data_t type;
        void* data;

    } mystruct;

我希望数据能够容纳无符号字符、无符号短整型和无符号长整型的 max 个，data_t 枚举包含 这 3 种情况的值。

    enum Grid_t {gi8, gi16, gi32}; //For 8, 16 and 32 bit uints.

然后我有一个函数来初始化和分配这个结构之一，并且应该返回一个指向新结构的指针。

    mystruct* new(unsigned char foo, unsigned int bar, long value) {
        mystruct* new;
        new = malloc(sizeof(mystruct)); //Allocate space for the struct.
        assert(new != NULL);
        new->foo = foo;
        new->max = bar;
        int i;
        switch(type){
            case gi8: default:
                new->data = (unsigned char *)calloc(new->max, sizeof(unsigned char));
                assert(new->data != NULL);
                for(i = 0; i < new->max; i++){
                    *((unsigned char*)new->data + i) = (unsigned char)value;
                    //Can I do anything with the format new->data[n]? I can't seem
                    //to use the [] shortcut to point to members in this case!
                }
            break;
        }
        return new;
    }

编译器没有返回警告，但我不太确定这个方法。这是使用指针的合法方式吗？

有更好的方法©吗？

我错过了打电话给它。像 mystruct* P; P = 新(0,50,1024);

工会很有趣，但不是我想要的。因为无论如何我都必须单独处理每个具体案例，所以选角似乎和联合一样好。我特别希望拥有比 32 位数组大得多的 8 位数组，因此联合似乎没有帮助。为此，我将其设置为一个长整型数组：P

Answer 1

不，您不能取消引用 void* 指针，这是 C 语言标准所禁止的。在此之前，您必须将其转换为具体的指针类型。

作为一种替代方案，根据您的需要，您还可以在结构中使用 union 而不是 void*：

typedef struct mystruct {
    unsigned char foo;
    unsigned int max;
    enum data_t type;
    union {
        unsigned char *uc;
        unsigned short *us;
        unsigned int *ui;
    } data;
} mystruct;

在任何给定时间，只有 data 之一.uc、data.us 或 data.ui 是有效的，因为它们都在内存中占用相同的空间。然后，您可以使用适当的成员来获取数据数组，而无需从 void* 进行转换。

Answer 2

这样一来

typedef struct mystruct 
{
    unsigned char foo;
    unsigned int max;
    enum data_t type;
    union
    {
        unsigned char *chars;
        unsigned short *shortints;
        unsigned long *longints; 
    };
} mystruct;

，根本就不需要施展了。只需使用 data_t 来确定您要访问哪个指针。

Answer 3

type 应该是函数的参数吗？ （不要命名这个函数或任何变量 new ，否则任何试图使用它的 C++ 程序员都会追捕你）

如果你想使用数组索引，你可以使用一个临时指针，如下所示

unsigned char *cdata = (unsigned char *)new->data;
cdata[i] = value;

：真的不认为你的方法有问题。如果您期望特定的大小（我认为您确实给出了名称 gi8 等），我建议包括 stdint.h 并使用 typedefs uint8_t、uint16_t 和 uint32_t。

Answer 4

指针只是内存空间中的一个地址。您可以选择按照您的意愿解释它。查看union以获取有关如何以多种方式解释同一内存位置的更多信息。

指针类型之间的转换在 C 和 C++ 中很常见，并且使用 void* 意味着您不希望用户意外取消引用（取消引用 void* 将导致错误，但在转换为 int* 时取消引用同一指针则不会）