奇怪的行为与空指针

我想创建一个函数，获取一个空指针。这个指针指向一个任意的用户数据。这与现在无关。描述这个用户数据的描述符更重要。在这个数据下是。我想它的地址，有两种不同的解决方案：奇怪的行为与空指针

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两个不同势的方法获得描述符的地址。我认为第一个更自然，但这不起作用。我用更多的括号来避免优先问题。

我知道这些方法不安全。 第一个不行，为什么？这种行为背后的原因是什么？

在此先感谢！

来源

2012-04-23 Ákos Kovács

能否请您明确一些事情？ ptr指向什么？类型或大小，还是什么？ – 2012-04-23 01:44:17

这将是一个内存分配器，ptr传递给用户，所以它可以是任何用户数据。为了组织这些块，描述符存储一些关于这个的信息，大小和前一个和第二个块的指针。当free（）来的时候，它只会得到ptr，所以它必须以某种方式获得信息。最简单的方法是将其附加到用户数据。 – 2012-04-23 01:50:33

问题是指针算术。当你拿一个指针并减去1时，你真的减去了(1*sizeof(struct))。带“-sizeof”的第一个等式，你真的从指针中减去了(sizeof(struct) * sizeof(struct))个字节。合理？

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2012-04-23 01:52:50 thatshowthe

当您将data_desc定义为指向struct data_desc的指针时，编译器知道在您将指针递增或递减1时加上或减去sizeof(struct data_desc)。换句话说，它将“一”转化为“一个结构”。

这是常见的像这样写代码：

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

然后，你可以操纵它是这样的：

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

回到你原来的代码：你可以写desc = ((struct data_desc *)ptr) - 1;，但大多数程序员宁愿初始化desc然后直接使用它。

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2012-04-23 01:48:32

你说得对。第一种情况也是这样做的。从ptr中减去就像将desc减1。我认为问题在于字体大小。恕我直言，它应该与一个字符指针工作，因为它只有一个字节宽，sizeof（struct desc_data）也是以字节为单位。 – 2012-04-23 01:56:58

我不完全确定你的意思。如果你说你可以定义'char * desc'然后使用你的原始计算，那么你是对的......但是你不能解析desc，因为它指向一个'char'，而不是' data_desc'结构。 – 2012-04-23 01:58:36

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

你强制转换ptr到struct data_desc *。现在，编译器在这个指针上执行的所有算法都是指向它指向的类型的大小。

所以，如果你减去sizeof(struct data_desc)（假设struct data_desc的大小8个字节），ptr将指向可以容纳8 struct data_desc本身ptr之间的位置。

假设每个loc下面可以容纳一个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

来源

2012-04-23 01:56:52 Praetorian

奇怪的行为与空指针

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