铸造结构指针指向C 的工会指针

casting structure pointer to union pointer in C++

本文关键字:指针 结构      更新时间:2023-10-16

我有一个包含各种结构成员的联合。

union U {
    struct S1 as_s1;
    struct S2 as_s2;
    …
};

我如何将指针施放为struct as_s1的指针到C 中的Union u的指针?

我知道,因此可以使用C铸造轻松完成。但是我想使用C 的Advance Class类型铸造的功能,而不会引起任何错误。

来自标准6.9.2.4。

两个对象A和B是指针交换如果:

  1. 它们是同一对象,或
  2. 一个是标准的联合对象,另一个是该对象的非静态数据成员(12.3(,
  3. 一个是标准的类别对象,另一个是该对象的第一个非静态数据成员,或者如果对象没有非静态数据成员,则该对象的第一个基类子对象(12.2(,或
  4. 存在一个对象C,使A和C是可相互交流的,C和B是可交换的。

如果两个对象是指指针交换的,则它们具有相同的地址,并且可以通过reinterpret_cast(8.2.10(从另一个指针获得一个指针。

这意味着您可以使用reinterpret_cast将它们相互转换。但是,您无法访问错误类型的内存。例如,以下是一个定义明确的代码:

#include <iostream>
struct S1 {
  int i;
};
struct S2 {
  short int i;
};
union U {
  struct S1 as_s1;
  struct S2 as_s2;
};
void printUnion(U* u, int type) {
  if (type == 0){
    S1 *s1 = reinterpret_cast<S1*>(u);
    std::cout << s1->i << std::endl;
  } else {
    S2 *s2 = reinterpret_cast<S2*>(u);
    std::cout << s2->i << std::endl;
  }
}
int main() {
  S1 s1{1};
  printData(reinterpret_cast<U*>(&s1), 0);
  S2 s2{2};
  printData(reinterpret_cast<U*>(&s2), 1);
}

但是,如果您给printData功能的错误类型参数,则该行为是不确定的。

在C 中,很难想象一个具有良好设计的程序,需要演员表。在C中,如果您已经需要联合对象,则可能会使用这种情况来实现多态性(当然没有Reinterpret_cast(。虽然通常是用void*完成的。

此类指针铸造的适当铸件是retinterpret_cast:

#include <stdio.h>
struct S1 {
  int x,y;
};
struct S2 {
  double a,b;
};
union U {
  struct S1 as_s1;
  struct S2 as_s2;
};
int main() {
  struct S1 mys1;
  union U *uptr  = reinterpret_cast<union U*>(&mys1);
  uptr->as_s1.x = 42;
  printf("%dn",mys1.x);
  return 0;
}

请注意,自sizeof(struct S1) < sizeof(struct S2)以来,在此示例中,您只为S1的大小分配了足够的内存,如果您尝试在uptr->as_s1.b上执行任何操作,您会损坏堆栈。