C++ 创建两个具有重叠内存的变量

C++ Create two variables with overlapping memory

本文关键字：重叠 内存 变量 两个 创建 C++      更新时间：2023-10-16

我有两个structs，Rect和Point。遗憾的是，我无法改变它们的执行。

矩形的定义是：

typedef struct Rect
{
    int x, y;
    int w, h;
} Rect;

Point的定义是：

typedef struct Point
{
    int x, y;
} Point;

我想有效地保留一个 Rect，但隐藏w/h 成员。

我想知道是否可以使用内存中的相同地址创建一个 Point 对象，以便在每个对象之间共享 x/y 内存？

我尝试使用 placement new ，它似乎不起作用，以及重新分配地址，这显然也不起作用。

有人有什么想法吗？我知道这可能不是最佳实践，但这将是一个巧妙的技巧，使事情变得更容易使用。

乙尼法特尔

你应该把你的 Rect 隐藏在你自己的类中，提供你需要的接口。像这样：

class MyRect
{
    private:
        Rect _rect;
    public:
        MyRect(const Rect& rect);
        int& x() { return _rect.x; }
        int& y() { return _rect.y; }
}

C++具有布局兼容的概念。 您的 Point 类和Rect类与布局兼容，因为它们具有共同的初始前缀，并且它们是标准布局(或 C++03 中的普通旧数据(。

这意味着

Rect r = {1,2,3,4};
Point* p = &reinterpret_cast<Point*>(&r);

生成一个指向 Rect r 的x和y字段p Point指针。 修改*p的x和y字段将修改r中的值，修改r.x和r.y将修改*p中的值。 嗯，有点。

缺点是混叠和严格混叠的概念。 如果在编译器中关闭严格别名，它将丢失一些优化，但上述方法将起作用。

要使其在严格的混叠下工作，您需要将Rect和Point存储在一个联合中：

union MyUnion {
  Rect r;
  Point p;
};
MyUnion u = Rect{1,2,3,4};

现在，p.x和p.y在任何情况下都提到了r.x和r.y，其中"允许检查 它们中的任何一个的共同初始部分在任何地方声明 工会的完整类型是可见的"。 因此，在可以看到MyUnion的地方，您是安全的 - 但是在看不到的地方，编译器可以自由地将指针到Point修改x视为无法修改指向Rect指针的x。 这对于优化目的很重要，因为没有它，重新排序不变的子表达式几乎是不可能的。

如果你想隐藏w和h，也许你可以创建一个基于Rect值的"临时"Point并使用这种结构......然后，如果x和y可以与原始值不同，则可以将当前值设置为原始值Rect变量：

Rect original_rect;
// ...
Point point;
point.x = original_rect.x;
point.y = original_rect.y;
// code that use Point instead of Rect
// ...
// Set current values to original variable
original_rect.x = point.x;
original_rect.y = point.y;

另一方面，如果您需要使用Rect类并同时隐藏w和h......你做不到

根据评论和答案，这似乎是不可能的。哦，好吧，用指针会是一个很好的技巧！

我只会保留矩形，而不是隐藏w和h成员。

感谢所有回答:)的人

乙尼法特尔

附言我使用的代码是用 C 语言编写的，我正在使用C++与之交互。对不起，忘了提：/

P.P.S.感谢您提供解释工会约阿希姆的链接，我从来没有了解过他们！

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