在联合体中获取匿名结构体的大小

Question

在联合体中获取匿名结构体的大小

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我希望这不是一个重复的问题，但是我已经进行了详细搜索，没有找到完全符合我的情况。

我有一个简单的结构体，我也想能够以一个简单的字节数组的方式访问它。

union
{
  struct
  {
    unsigned char a;
    unsigned char b;
    // ... Some other members ...
    unsigned char w;
  };
  unsigned char bytes[sizeof( what? )];
} myUnion;

请注意，该结构体没有名称，也没有自己的成员名称。这是为了我可以使用myUnion.a来访问该成员，而不是myUnion.myStruct.a。

然而，如果没有名称，那么如何获取结构体的大小以便在更改内容时不需要手动计算呢？

我的当前解决方法是使用#define来弥补myUnion.myStruct的问题，但这会对编辑器中的自动完成造成负面影响，并使我的数据结构更难理解。

有什么好的想法吗？

注意：这是在一台8位处理器上运行的。没有字对齐等问题。尽管如此，任何注意事项都应该说明，以免其他人不当地使用提出的解决方案。

- gkimsey

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使用offsetof()。http://www.cplusplus.com/reference/cstddef/offsetof/。在我看来不可能得到任何错误的结果。 - this

1

这不是联合体应该被使用的方式，非常危险。如果你很幸运，编译器不会向你的结构体添加任何填充并且它会工作。 - Red Alert

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@RedAlert 你可以“询问编译器”不要在元素之间添加填充，但是每当你看到这样的情况时，你应该假设它不会是可移植的。 - Grady Player

旁注：在标准C++中，不允许在联合体/其他类中使用匿名结构体。它们甚至在C99中也不被允许，最终C11已经添加了（官方）支持。g++和clang++支持它们作为语言扩展。 - dyp

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我认为只需要一个普通的结构体，然后通过强制类型转换或函数调用来访问它作为“字节”将会更简单。使用非标准构造和技巧越少，以后就会遇到越少的问题。 - M.M

3个回答

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This will work:

union
{
  struct
  {
    unsigned char a;
    unsigned char b;
    // ... Some other members ...
    unsigned char w;
  };
  unsigned char bytes[1];
} myUnion;

- TonyK

我曾经考虑过这个问题，并且认为如果我在代码中的某个地方使用 myUnion.bytes[2]，编译器会抱怨，但是我刚刚尝试了一下，它并没有。我想我会采用这种方法，尽管它可能不太可移植。 - gkimsey

这是一个 Ideone，使用此解决方案如果对任何人有益。 http://ideone.com/MDnXC6 - gkimsey

@gkimsey：它是100％可移植的。表达式myUnion.bytes [2]与*（myUnion.bytes + 2）相同，这是明确无误的。 - TonyK

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你无法避免给前面的匿名结构命名。

- alk

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Ben Voigt · Accepted Answer

只需摆脱联合。通过将地址强制转换为char*，您可以安全地访问任何微不足道的可复制结构作为字节数组，并且强制转换不会在读取非活动联合成员时遇到未定义行为。

struct
{
    unsigned char a;
    unsigned char b;
    // ... Some other members ...
    unsigned char w;

    // array-style access
    unsigned char& operator[](size_t i)
    { return reinterpret_cast<unsigned char*>(this)[i]; }
} myStruct;

这种类型的转换是安全的原因在于char是从严格别名限制中特殊豁免的。对于联合体，您获得的唯一特殊许可是访问“共享公共初始序列的标准布局结构体”的成员...不幸的是，数组不符合“标准布局结构体”的标准。我希望看到规则更改为“标准布局结构体或聚合”，但在当前措辞中联合版本并不安全。

~~在C99中，但不适用于任何版本的C++中，您可以使用灵活的数组成员而无需完全指定大小。~~

union
{
  struct
  {
    unsigned char a;
    unsigned char b;
    // ... Some other members ...
    unsigned char w;
  };
  unsigned char bytes[];
} myUnion;