奇怪的行爲與空指針

我想創建一個函數，獲取一個空指針。這個指針指向一個任意的用戶數據。這與現在無關。描述這個用戶數據的描述符更重要。在這個數據下是。我想它的地址，有兩種不同的解決方案：奇怪的行爲與空指針

struct data_desc { size_t size; data_type_t type; /* And so on... */ }; /* Operate on the descriptor */ void operate_on_data(void *ptr) { struct data_desc *desc; /* Now I want to get the desc /* /* This is the first approach, simply fails */ desc = ((struct data_desc *)ptr) - sizeof(struct data_desc); /* This is the second, it works...*/ desc = (struct data_desc *)ptr; desc--; /* Do something with desc */ }

正如你可以看到我用兩個不同勢的方法獲得描述符的地址。我認爲第一個更自然，但這不起作用。我用更多的括號來避免優先問題。

我知道這些方法不安全。 第一個不行，爲什麼？這種行爲背後的原因是什麼？

在此先感謝！

來源

2012-04-23 Ákos Kovács

能否請您明確一些事情？ ptr指向什麼？類型或大小，還是什麼？ – 2012-04-23 01:44:17

這將是一個內存分配器，ptr傳遞給用戶，所以它可以是任何用戶數據。爲了組織這些塊，描述符存儲一些關於這個的信息，大小和前一個和第二個塊的指針。當free（）來的時候，它只會得到ptr，所以它必須以某種方式獲得信息。最簡單的方法是將其附加到用戶數據。 – 2012-04-23 01:50:33

問題是指針算術。當你拿一個指針並減去1時，你真的減去了(1*sizeof(struct))。帶「-sizeof」的第一個等式，你真的從指針中減去了(sizeof(struct) * sizeof(struct))個字節。合理？

來源

2012-04-23 01:52:50 thatshowthe

當您將data_desc定義爲指向struct data_desc的指針時，編譯器知道在您將指針遞增或遞減1時加上或減去sizeof(struct data_desc)。換句話說，它將「一」轉化爲「一個結構」。

這是常見的像這樣寫代碼：

struct data_desc *desc = (struct data_desc *) ptr;

然後，你可以操縱它是這樣的：

size_t sz0 = desc->size; // size of 0th element 
size_t sz1 = desc[1].size; // size of 1st element 
size_t sz2 = (desc + 2)->size; // size of 2nd element (slightly awkward) 
desc++; // Increment to next structure

回到你原來的代碼：你可以寫desc = ((struct data_desc *)ptr) - 1;，但大多數程序員寧願初始化desc然後直接使用它。

來源

2012-04-23 01:48:32

你說得對。第一種情況也是這樣做的。從ptr中減去就像將desc減1。我認爲問題在於字體大小。恕我直言，它應該與一個字符指針工作，因爲它只有一個字節寬，sizeof（struct desc_data）也是以字節爲單位。 – 2012-04-23 01:56:58

我不完全確定你的意思。如果你說你可以定義'char * desc'然後使用你的原始計算，那麼你是對的......但是你不能解析desc，因爲它指向一個'char'，而不是' data_desc'結構。 – 2012-04-23 01:58:36

desc = ((struct data_desc *)ptr) - sizeof(struct data_desc);

你強制轉換ptr到struct data_desc *。現在，編譯器在這個指針上執行的所有算法都是指向它指向的類型的大小。

所以，如果你減去sizeof(struct data_desc)（假設struct data_desc的大小8個字節），ptr將指向可以容納8 struct data_desc本身ptr之間的位置。

假設每個loc下面可以容納一個struct data_desc

------------------------------------------------------------- 
|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 
| loc | loc | loc | loc | loc | loc | loc | loc | loc | ptr | 
| 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |  | 
------------------------------------------------------------- 
    ^           ^
     |            | 
    desc           ptr 
    location          location 
    after 
    subtraction

來源

2012-04-23 01:56:52 Praetorian

奇怪的行爲與空指針

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